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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】P2024001852
(43)【公開日】2024-01-10
(54)【発明の名称】複合材製造システム及び方法
(51)【国際特許分類】
B29C 70/38 20060101AFI20231227BHJP
B29C 70/46 20060101ALI20231227BHJP
B29C 70/54 20060101ALI20231227BHJP
【ＦＩ】
B29C70/38
B29C70/46
B29C70/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023075042
(22)【出願日】2023-04-28
(31)【優先権主張番号】63/366,783
(32)【優先日】2022-06-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/181,657
(32)【優先日】2023-03-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(74)【代理人】
【識別番号】100163522
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 晋平
(74)【代理人】
【識別番号】100154922
【弁理士】
【氏名又は名称】崔 允辰
(72)【発明者】
【氏名】マーシン・エー・ラビエガ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル・ケー・ルーイ
(72)【発明者】
【氏名】イーサン・ジー・シェラルド
(72)【発明者】
【氏名】トッド・ルドバーグ
(72)【発明者】
【氏名】リチャード・イー・ウッド
(72)【発明者】
【氏名】ルイス・エー・ペルラ
(72)【発明者】
【氏名】ブランドン・ポー
【テーマコード（参考）】
4F205
【Ｆターム（参考）】
4F205AC03
4F205AD16
4F205AG03
4F205AH31
4F205AJ08
4F205AR07
4F205HA14
4F205HA23
4F205HA37
4F205HA45
4F205HB01
4F205HK03
4F205HK19
4F205HK31
4F205HM13
4F205HT13
4F205HT26
(57)【要約】
【課題】複合材製造システム及び方法を提供すること。
【解決手段】複合材製造システムは、積層表面と、積層表面を延伸する第１の位置決め目標と、積層表面を延伸する第２の位置決め目標と、を含む、積層ツールを含む。システムは、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するためのコンピューター支援測定システムを含む。マスタ目標データは、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標配置を表す。マスタ表面データは、ラインプロファイルのプロファイル配置を表す。ラインプロファイルは、目標対に関連付けられる。目標対の各々は、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、を含む。システムは、マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、マスタファイルを積層ツールに関連付ける計算デバイスを含む。
【選択図】図１
【解決手段】複合材製造システムは、積層表面と、積層表面を延伸する第１の位置決め目標と、積層表面を延伸する第２の位置決め目標と、を含む、積層ツールを含む。システムは、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するためのコンピューター支援測定システムを含む。マスタ目標データは、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標配置を表す。マスタ表面データは、ラインプロファイルのプロファイル配置を表す。ラインプロファイルは、目標対に関連付けられる。目標対の各々は、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、を含む。システムは、マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、マスタファイルを積層ツールに関連付ける計算デバイスを含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積層ツール（１０８）であって、
積層表面（１１０）と、
前記積層ツール（１０８）の第１の側面（１７２）に沿って前記積層表面（１１０）を延伸する複数の第１の位置決め目標（１１２）と、
前記第１の側面（１７２）と反対側の、前記積層ツール（１０８）の第２の側面（１７４）に沿って、前記積層表面（１１０）を延伸する複数の第２の位置決め目標（１５２）と、
を備える、積層ツール（１０８）と、
前記第１の位置決め目標（１１２）、前記第２の位置決め目標（１５２）、及び前記積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合されるコンピューター支援測定システム（１２６）であって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、前記複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システム（１２６）と、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付ける
ように適合される計算デバイス（１３４）と、
を備える、複合材製造システム（１００）。
積層表面（１１０）と、
前記積層ツール（１０８）の第１の側面（１７２）に沿って前記積層表面（１１０）を延伸する複数の第１の位置決め目標（１１２）と、
前記第１の側面（１７２）と反対側の、前記積層ツール（１０８）の第２の側面（１７４）に沿って、前記積層表面（１１０）を延伸する複数の第２の位置決め目標（１５２）と、
を備える、積層ツール（１０８）と、
前記第１の位置決め目標（１１２）、前記第２の位置決め目標（１５２）、及び前記積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合されるコンピューター支援測定システム（１２６）であって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、前記複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システム（１２６）と、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付ける
ように適合される計算デバイス（１３４）と、
を備える、複合材製造システム（１００）。
【請求項2】
前記計算デバイス（１３４）が、
前記マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割し、
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付ける
ように適合され、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項１に記載の複合材製造システム（１００）。
前記マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割し、
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付ける
ように適合され、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項１に記載の複合材製造システム（１００）。
【請求項3】
前記コンピューター支援測定システム（１２６）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）を再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように適合され、
前記測定された目標データ（１２８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の前記目標配置を表し、
前記計算デバイス（１３４）が、前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて、前記測定された目標データ（１２８）から前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するように適合される、
請求項２に記載の複合材製造システム（１００）。
前記測定された目標データ（１２８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の前記目標配置を表し、
前記計算デバイス（１３４）が、前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて、前記測定された目標データ（１２８）から前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するように適合される、
請求項２に記載の複合材製造システム（１００）。
【請求項4】
前記積層表面（１１０）の公称配置に基づいて、複合材設置動作を実施するよう構成された数値制御複合材設置機（１０２）を更に備え、
前記計算デバイス（１３４）が、
前記ゾーン（１５８）に関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定し、
前記局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定し、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
前記数値制御複合材設置機（１０２）が、前記全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
請求項３に記載の複合材製造システム（１００）。
前記計算デバイス（１３４）が、
前記ゾーン（１５８）に関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定し、
前記局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定し、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
前記数値制御複合材設置機（１０２）が、前記全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
請求項３に記載の複合材製造システム（１００）。
【請求項5】
前記コンピューター支援測定システム（１２６）が、前記ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定し、前記測定された目標データ（１２８）を生成するように適合され、
前記計算デバイス（１３４）が、
前記マスタ表面データ（１１６）によって表され、かつ前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて前記測定された目標データ（１２８）から前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものに関連付けられた、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定し、
前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の前記公称配置と比較し、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定し、
前記全体偏差（１８０）を前記局所偏差（１７８）で修正し、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
前記数値制御複合材設置機（１０２）が、前記局所偏差（１７８）によって修正された前記全体偏差（１８０）に基づいて前記数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
請求項４に記載の複合材製造システム（１００）。
前記計算デバイス（１３４）が、
前記マスタ表面データ（１１６）によって表され、かつ前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて前記測定された目標データ（１２８）から前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものに関連付けられた、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定し、
前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の前記公称配置と比較し、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定し、
前記全体偏差（１８０）を前記局所偏差（１７８）で修正し、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
前記数値制御複合材設置機（１０２）が、前記局所偏差（１７８）によって修正された前記全体偏差（１８０）に基づいて前記数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
請求項４に記載の複合材製造システム（１００）。
【請求項6】
積層ツール（１０８）の第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定するステップと、
マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップであって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つ、及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付けるステップと、
を含む、複合材製造方法（１０００）。
マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップであって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つ、及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付けるステップと、
を含む、複合材製造方法（１０００）。
【請求項7】
前記マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割するステップと、
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けるステップと、
を更に含み、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項６に記載の複合材製造方法（１０００）。
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けるステップと、
を更に含み、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項６に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項8】
前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）を再測定するステップと、
測定された目標データ（１２８）を生成するステップであって、前記測定された目標データ（１２８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の前記目標配置を表す、ステップと、
前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて、前記測定された目標データ（１２８）から前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む、請求項７に記載の複合材製造方法（１０００）。
測定された目標データ（１２８）を生成するステップであって、前記測定された目標データ（１２８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の前記目標配置を表す、ステップと、
前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて、前記測定された目標データ（１２８）から前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む、請求項７に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項9】
前記ゾーン（１５８）に関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
前記局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定するステップと、
前記全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて、前記数値制御複合材設置機（１０２）の数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて補償される前記数値制御プログラム経路（２２２）に従って、前記数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、請求項８に記載の複合材製造方法（１０００）。
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
前記局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定するステップと、
前記全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて、前記数値制御複合材設置機（１０２）の数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて補償される前記数値制御プログラム経路（２２２）に従って、前記数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、請求項８に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項10】
前記ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定するステップと、
前記測定された目標データ（１２８）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて前記測定された目標データ（１２８）から前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものに関連付けられた、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するステップと、
前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の前記公称配置と比較するステップと、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
前記全体偏差（１８０）を前記局所偏差（１７８）で修正するステップと、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて、前記数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて補償される前記数値制御プログラム経路（２２２）に従って、前記数値制御複合材設置機（１０２）を使用して前記複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、請求項９に記載の複合材製造方法（１０００）。
前記測定された目標データ（１２８）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）によって確立された前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係に基づいて前記測定された目標データ（１２８）から前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものに関連付けられた、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を決定するステップと、
前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに関する前記マスタ表面データ（１１６）によって表される前記ラインプロファイル（１５４）の前記プロファイル配置を、前記積層表面（１１０）の対応する部分の前記公称配置と比較するステップと、
前記プロファイル配置と前記公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
前記全体偏差（１８０）を前記局所偏差（１７８）で修正するステップと、
前記全体偏差（１８０）を前記数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて、前記数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
前記全体偏差（１８０）に基づいて補償される前記数値制御プログラム経路（２２２）に従って、前記数値制御複合材設置機（１０２）を使用して前記複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、請求項９に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項11】
前記数値制御複合材設置機（１０２）によって実施される前記複合材設置動作中に、前記積層ツール（１０８）の前記積層表面（１１０）に形成された複合材積層体（２４０）を検査するステップと、
前記複合材積層体（２４０）の異常を検出するステップと、
前記異常の位置に関連する前記積層表面（１１０）の部分に対応する前記ゾーン（１５８）のうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものが、前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する、
請求項１０に記載の複合材製造方法（１０００）。
前記複合材積層体（２４０）の異常を検出するステップと、
前記異常の位置に関連する前記積層表面（１１０）の部分に対応する前記ゾーン（１５８）のうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの前記選択されたものが、前記ゾーン（１５８）のうちの前記１つに対応する、
請求項１０に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項12】
複数の積層ツール（１０８）の各々の前記第１の位置決め目標（１１２）、前記第２の位置決め目標（１５２）、及び前記積層表面（１１０）の一連の前記ラインプロファイル（１５４）を測定するステップと、
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ表面データ（１１６）及び前記マスタ目標データ（１１８）を生成するステップと、
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係を確立する前記マスタファイル（１１４）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）を、前記積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けるステップと、
を更に含む、請求項６から１１のいずれか一項に記載の複合材製造方法（１０００）。
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ表面データ（１１６）及び前記マスタ目標データ（１１８）を生成するステップと、
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係を確立する前記マスタファイル（１１４）を生成するステップと、
前記マスタファイル（１１４）を、前記積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けるステップと、
を更に含む、請求項６から１１のいずれか一項に記載の複合材製造方法（１０００）。
【請求項13】
複合材製造システム（１００）のためのコンピューターシステム（１３４）であって、前記コンピューターシステム（１３４）が、記憶デバイス（９１６）に接続されたプロセッサユニット（９０４）を備え、前記記憶デバイス（９１６）が、
コンピューター支援測定システム（１２６）に、積層ツール（１０８）の複数の第１の位置決め目標（１１２）、複数の第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することであって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、を備える、
命令することと、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付けることと、
を行う、前記プロセッサユニット（９０４）によって実行可能なプログラムコード（９１８）を備える、コンピューターシステム（１３４）。
コンピューター支援測定システム（１２６）に、積層ツール（１０８）の複数の第１の位置決め目標（１１２）、複数の第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することであって、
前記マスタ目標データ（１１８）が、前記第１の位置決め目標（１１２）及び前記第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
前記マスタ表面データ（１１６）が、前記積層表面（１１０）の前記ラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
前記ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
前記目標対（１５６）の各々が、前記第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、前記第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、を備える、
命令することと、
前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
前記マスタファイル（１１４）を前記積層ツール（１０８）に関連付けることと、
を行う、前記プロセッサユニット（９０４）によって実行可能なプログラムコード（９１８）を備える、コンピューターシステム（１３４）。
【請求項14】
前記プログラムコード（９１８）が、前記プロセッサユニット（９０４）によって、
前記マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割することと、
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項１３に記載のコンピューターシステム（１３４）。
前記マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割することと、
前記ゾーン（１５８）を前記積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部と、前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記３つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの３つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
前記ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表す前記マスタ表面データ（１１６）の一部、及び前記ラインプロファイル（１５４）のうちの前記１つに関連付けられた前記目標対（１５６）のうちの１つを表す前記マスタ目標データ（１１８）の一部が、前記ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、前記ゾーン（１５８）の各々が、前記ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
請求項１３に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【請求項15】
前記プログラムコード（９１８）が、前記プロセッサユニット（９０４）によって、
前記コンピューター支援測定システム（１２６）に、前記第１の位置決め目標（１１２）、前記第２の位置決め目標（１５２）、及び前記積層表面（１１０）の一連の前記ラインプロファイル（１５４）を測定し、複数の積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ表面データ（１１６）及び前記マスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することと、
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係を確立する前記マスタファイル（１１４）を生成することと、
前記マスタファイル（１１４）を、前記積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けることと、
を行うように実行可能である、請求項１３又は１４に記載のコンピューターシステム（１３４）。
前記コンピューター支援測定システム（１２６）に、前記第１の位置決め目標（１１２）、前記第２の位置決め目標（１５２）、及び前記積層表面（１１０）の一連の前記ラインプロファイル（１５４）を測定し、複数の積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ表面データ（１１６）及び前記マスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することと、
前記積層ツール（１０８）の各々に関する前記マスタ目標データ（１１８）と前記マスタ表面データ（１１６）との間の前記空間的関係を確立する前記マスタファイル（１１４）を生成することと、
前記マスタファイル（１１４）を、前記積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けることと、
を行うように実行可能である、請求項１３又は１４に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２２年６月２２日に出願された米国特許出願第６３／３６６，７８３号の優先権を主張する。
本出願は、２０２２年６月２２日に出願された米国特許出願第６３／３６６，７８３号の優先権を主張する。
【0002】
本開示は、一般に複合材製造に関し、より詳細には、積層ツールの配置の変動を数値制御複合材設置機で補償する複合材製造のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
航空機や自動車などのプラットフォームについては、複合材料の割合をより一層増した設計及び製造が実施されている。例えば、航空機に複合材料を使用して、航空機の重量を削減する。このように重量が減少することで、ペイロード容量や燃料効率などの性能形態が改善する。更に、複合材料によって航空機の様々な構成要素の耐用年数が長くなる。
【0004】
自動複合材製造には高い精度が必要である。例えば、自動複合材製造は、走査される積層ツールと、決定される積層ツールの配置と、ツールの配置に位置合わせされる数値制御複合材設置機と、を通常必要とする。従来の解決策は、使用の再現性を必要とする剛体変換位置合わせ形態を確立するために、積層ツールの表面全体の走査を必要とする。この処理は、多大な時間及び労力を必要とし、効率的で局所的な変動補償ができない。したがって、当業者は、自動複合材製造の分野において研究開発の努力を続けている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
複合材製造システム、複合材製造方法、及び複合材製造システムのためのコンピューターシステムの例を開示する。以下は、本開示による主題の、特許請求されてもよいし、そうでなくてもよい例の非網羅的なリストである。
【0006】
一例では、開示した複合材製造システムは、積層ツールを含む。積層ツールは、積層表面と、積層ツールの第１の側面に沿って積層表面を延伸する複数の第１の位置決め目標と、積層ツールの第２の側面に沿って、第１の側面の反対側の積層表面を延伸する複数の第２の位置決め目標と、を含む。システムはまた、コンピューター支援測定システムを含む。コンピューター支援測定システムは、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成する。マスタ目標データは、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す。マスタ表面データは、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表す。ラインプロファイルの各々は、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸する。目標対の各々は、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、を含む。システムは、マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、マスタファイルを積層ツールに関連付けるように適合される計算デバイスを更に含む。
【0007】
一例では、複合材製造方法は、（１）積層ツールの第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定するステップと、（２）マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するステップと、（３）マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成するステップと、（４）マスタファイルを積層ツールに関連付けるステップと、を含む。マスタ目標データは、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す。マスタ表面データは、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表す。ラインプロファイルの各々は、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸する。目標対の各々は、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、を含む。
【0008】
一例では、開示したコンピューターシステムは、記憶デバイスに接続されたプロセッサユニットを含み、記憶デバイスが、（１）コンピューター支援測定システムに、積層ツールの複数の第１の位置決め目標、複数の第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように命令することと、（２）マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成することと、（３）マスタファイルを積層ツールに関連付けることと、を行う、プロセッサユニットによって実行可能なプログラムコードを備える。マスタ目標データは、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す。マスタ表面データは、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表す。ラインプロファイルの各々は、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸する。目標対の各々は、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、を含む。
【0009】
本開示の一態様によれば、複合材製造システムは、
積層ツールであって、
積層表面と、
積層ツールの第１の側面に沿って、積層表面を延伸する複数の第１の位置決め目標と、
積層ツールの第２の側面に沿って、第１の側面と反対側の積層表面を延伸する複数の第２の位置決め目標と、
を備える、積層ツールと、
第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように適合されるコンピューター支援測定システムであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システムと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、
マスタファイルを積層ツールに関連付ける
ように適合される計算デバイスと、
を備える。
積層ツールであって、
積層表面と、
積層ツールの第１の側面に沿って、積層表面を延伸する複数の第１の位置決め目標と、
積層ツールの第２の側面に沿って、第１の側面と反対側の積層表面を延伸する複数の第２の位置決め目標と、
を備える、積層ツールと、
第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように適合されるコンピューター支援測定システムであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システムと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、
マスタファイルを積層ツールに関連付ける
ように適合される計算デバイスと、
を備える。
【0010】
有利には、複合材製造システムは、
計算デバイスが、
マスタファイルを複数のゾーンに分割し、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付ける、
ように適合され、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々が、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる
ものである。
計算デバイスが、
マスタファイルを複数のゾーンに分割し、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付ける、
ように適合され、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々が、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる
ものである。
【0011】
好ましくは、複合材製造システムは、
コンピューター支援測定システムが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定し、測定された目標データを生成するように適合され、
測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
計算デバイスが、マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するように適合される
ものである。
コンピューター支援測定システムが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定し、測定された目標データを生成するように適合され、
測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
計算デバイスが、マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するように適合される
ものである。
【0012】
好ましくは、複合材製造システムは、積層表面の公称配置に基づいて、複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機を更に備え、
計算デバイスが、
ゾーンに関するマスタ表面データによって表される積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定し、
局所偏差から全体偏差を決定し、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機は、全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する。
計算デバイスが、
ゾーンに関するマスタ表面データによって表される積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定し、
局所偏差から全体偏差を決定し、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機は、全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する。
【0013】
好ましくは、複合材製造システムは、
コンピューター支援測定システムが、ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データを生成するように適合され、
計算デバイスが、
マスタ表面データによって表され、かつマスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定し、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定し、
全体偏差を局所偏差で修正し、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機が、局所偏差によって修正された全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
コンピューター支援測定システムが、ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データを生成するように適合され、
計算デバイスが、
マスタ表面データによって表され、かつマスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定し、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定し、
全体偏差を局所偏差で修正し、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機が、局所偏差によって修正された全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
【0014】
好ましくは、複合材製造システムは、数値制御複合材設置機によって実施される複合材設置動作中に、積層ツールの積層表面上に形成された複合材積層体を視覚的に検査する視覚システムを更に備え、
計算デバイスが、
複合材積層体の異常を検出し、
異常の位置に関連する積層表面の部分に対応するゾーンのうちの１つを決定する
ように適合され、
コンピューター支援測定システムによって再測定された第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものは、ゾーンのうちの１つに対応する。
計算デバイスが、
複合材積層体の異常を検出し、
異常の位置に関連する積層表面の部分に対応するゾーンのうちの１つを決定する
ように適合され、
コンピューター支援測定システムによって再測定された第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものは、ゾーンのうちの１つに対応する。
【0015】
好ましくは、複合材製造システムが、複数の積層ツールを更に備え、積層ツールの各々が、識別子を更に備え、
コンピューター支援測定システムが、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように適合され、
計算デバイスが、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付ける
ように適合される。
コンピューター支援測定システムが、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように適合され、
計算デバイスが、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの空間的関係を確立するマスタファイルを生成し、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付ける
ように適合される。
【0016】
本開示の別の態様によれば、複合材製造方法は、
積層ツールの第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定するステップと、
マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するステップであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つ、及び第２の位置決め目標のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成するステップと、
マスタファイルを積層ツールに関連付けるステップと、
を含む。
積層ツールの第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定するステップと、
マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するステップであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つ、及び第２の位置決め目標のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成するステップと、
マスタファイルを積層ツールに関連付けるステップと、
を含む。
【0017】
有利には、複合材製造方法は、
マスタファイルを複数のゾーンに分割するステップと、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付けるステップと
を更に含み、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々は、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる。
マスタファイルを複数のゾーンに分割するステップと、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付けるステップと
を更に含み、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々は、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる。
【0018】
好ましくは、複合材製造方法は、
第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定するステップと、
測定された目標データを生成するステップであって、測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す、生成するステップと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む。
第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定するステップと、
測定された目標データを生成するステップであって、測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す、生成するステップと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む。
【0019】
好ましくは、複合材製造方法は、
ゾーンに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定するステップと、
局所偏差から全体偏差を決定するステップと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送するステップと、
全体偏差に基づいて、数値制御複合材設置機の数値制御プログラム経路を補償するステップと、
全体偏差に基づいて補償される数値制御プログラム経路に従って、数値制御複合材設置機を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む。
ゾーンに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定するステップと、
局所偏差から全体偏差を決定するステップと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送するステップと、
全体偏差に基づいて、数値制御複合材設置機の数値制御プログラム経路を補償するステップと、
全体偏差に基づいて補償される数値制御プログラム経路に従って、数値制御複合材設置機を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む。
【0020】
好ましくは、複合材製造方法は、
ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定するステップと、
測定された目標データを生成するステップと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するステップと、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定するステップと、
全体偏差を局所偏差で修正するステップと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送するステップと、
全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償するステップと、
全体偏差に基づいて補償される数値制御プログラム経路に従って、数値制御複合材設置機を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む。
ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定するステップと、
測定された目標データを生成するステップと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定するステップと、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるラインプロファイルのプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定するステップと、
全体偏差を局所偏差で修正するステップと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送するステップと、
全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償するステップと、
全体偏差に基づいて補償される数値制御プログラム経路に従って、数値制御複合材設置機を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む。
【0021】
好ましくは、複合材製造方法は、
数値制御複合材設置機によって実施される複合材設置動作中に、積層ツールの積層表面上に形成された複合材積層体を検査するステップと、
複合材積層体の異常を検出するステップと、
異常の位置に関連する積層表面の部分に対応するゾーンのうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものは、ゾーンのうちの１つに対応する。
数値制御複合材設置機によって実施される複合材設置動作中に、積層ツールの積層表面上に形成された複合材積層体を検査するステップと、
複合材積層体の異常を検出するステップと、
異常の位置に関連する積層表面の部分に対応するゾーンのうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものは、ゾーンのうちの１つに対応する。
【0022】
好ましくは、複合材製造方法は、
複数の積層ツールの各々の第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定するステップと、
積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するステップと、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成するステップと、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付けるステップと、
を更に含む。
複数の積層ツールの各々の第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定するステップと、
積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するステップと、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成するステップと、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付けるステップと、
を更に含む。
【0023】
本開示の更に別の態様によれば、複合材製造システムのためのコンピューターシステムであって、コンピューターシステムは、記憶デバイスに接続されたプロセッサユニットを備え、記憶デバイスが、
コンピューター支援測定システムに、積層ツールの複数の第１の位置決め目標、複数の第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように命令することであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、
を備える、命令することと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成することと、
マスタファイルを積層ツールに関連付けることと、
を行う、プロセッサユニットによって実行可能なプログラムコードを備える。
コンピューター支援測定システムに、積層ツールの複数の第１の位置決め目標、複数の第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、マスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように命令することであって、
マスタ目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表し、
マスタ表面データが、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を表し、
ラインプロファイルの各々が、複数の目標対のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対のうちの１つの間を延伸し、
目標対の各々が、第１の位置決め目標のうちの１つと、第２の位置決め目標のうちの対向する１つと、
を備える、命令することと、
マスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成することと、
マスタファイルを積層ツールに関連付けることと、
を行う、プロセッサユニットによって実行可能なプログラムコードを備える。
【0024】
有利には、コンピューターシステムは、プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
マスタファイルを複数のゾーンに分割することと、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々が、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる
ものである。
マスタファイルを複数のゾーンに分割することと、
ゾーンを積層表面の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
ゾーンの各々が、ラインプロファイルのうちの３つを表すマスタ表面データの一部と、ラインプロファイルのうちの３つに関連付けられた目標対のうちの３つを表すマスタ目標データの一部と、を備え、
ラインプロファイルのうちの１つを表すマスタ表面データの一部、及びラインプロファイルのうちの１つに関連付けられた目標対のうちの１つを表すマスタ目標データの一部が、ゾーンの直接隣接する対によって共有されるように、ゾーンの各々が、ゾーンのうちの直接隣接する１つに重なる
ものである。
【0025】
好ましくは、コンピューターシステムは、プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
コンピューター支援測定システムに、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定し、測定された目標データを生成するように命令することであって、測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す、命令することと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定することと、
を行うように実行可能である。
コンピューター支援測定システムに、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標を再測定し、測定された目標データを生成するように命令することであって、測定された目標データが、第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標の目標配置を表す、命令することと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて、測定された目標データから積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定することと、
を行うように実行可能である。
【0026】
好ましくは、コンピューターシステムは、
プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
ゾーンに関するマスタ表面データによって表されるプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定することと、
局所偏差から全体偏差を決定することと、
公称配置に基づいて複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機に、全体偏差を転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機が、全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
ゾーンに関するマスタ表面データによって表されるプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定することと、
局所偏差から全体偏差を決定することと、
公称配置に基づいて複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機に、全体偏差を転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機が、全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
【0027】
好ましくは、コンピューターシステムは、
プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
コンピューター支援測定システムに、ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データを生成するように命令することと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定することと、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定することと、
全体偏差を局所偏差で修正することと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機は、局所偏差によって修正された全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
コンピューター支援測定システムに、ゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データを生成するように命令することと、
マスタファイルによって確立されたマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係に基づいて測定された目標データからゾーンのうちの１つに対応する第１の位置決め目標及び第２の位置決め目標のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面のラインプロファイルのプロファイル配置を決定することと、
ゾーンのうちの１つに関するマスタ表面データによって表されるプロファイル配置を、積層表面の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定することと、
全体偏差を局所偏差で修正することと、
全体偏差を数値制御複合材設置機に転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機は、局所偏差によって修正された全体偏差に基づいて、数値制御プログラム経路を補償する
ものである。
【0028】
好ましくは、コンピューターシステムは、プログラムコードが、プロセッサユニットによって、
コンピューター支援測定システムに、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、複数の積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように命令することと、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成することと、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付けることと、
を行うように実行可能である。
コンピューター支援測定システムに、第１の位置決め目標、第２の位置決め目標、及び積層表面の一連のラインプロファイルを測定し、複数の積層ツールの各々に関するマスタ表面データ及びマスタ目標データを生成するように命令することと、
積層ツールの各々に関するマスタ目標データとマスタ表面データとの間の空間的関係を確立するマスタファイルを生成することと、
マスタファイルを、積層ツールのうちの対応する１つの識別子に関連付けることと、
を行うように実行可能である。
【0029】
開示された複合材製造システム、方法、及びコンピューターシステムの他の例は、以下の詳細な説明、添付の図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】複合材製造システムの一例の概略ブロック図である。
【図2】複合材製造システムの積層ツールの一例の概略斜視図である。
【図3】局所的な形状の変動を有する積層ツールの一例の概略斜視図である。
【図8】一連の局所的な剛体変換後の収集された測定データによって表される積層ツールの一例の概略図である。
【図9】複合材製造方法の一例のフロー図である。
【図10】複合材製造システムの計算デバイスの概略ブロック図である。
【図11】複合材製造システムの一例の概略図である。
【図12】航空機の製造及び保守点検方法の一例のフロー図である。
【図13】航空機の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
例示の目的で、図１～８及び図１１を全体的に参照すると、本開示は、本明細書ではシステム１００とも全体的に呼ぶ複合材製造システム１００に関する。システム１００は、積層ツール１０８を表すデータの効率的な収集を可能にする。システム１００はまた、収集されたデータによって表される積層ツール１０８の実際の配置（例えば、位置、向き、及び形状）に基づいて、数値制御（ＮＣ）複合材設置機１０２の自動補償を可能にする。システム１００は更に、後続の機械補償動作中に以前に収集されたデータの再使用を可能にする。
【0032】
ここで図１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、積層ツール１０８を含む。積層ツール１０８は、複合材積層体２４０の形成を支持する積層表面１１０を含む。システム１００は、テープ積層機又は繊維設置機などのＮＣ複合材設置機１０２を含む。ＮＣ複合材設置機１０２は、複合材料の層を積層ツール１０８上に設置して、複合材積層体２４０を形成する。システム１００は、コンピューター支援測定システム（ＣＡＭＳ）１２６を含む。コンピューター支援測定システム１２６は、積層ツール１０８を測定し、ツール空間における（例えば、ツール座標系に対して）積層ツール１０８のツール配置を表すデータを提供する。システム１００は、計算デバイス１３４を含む。計算デバイス１３４は、ツール空間における積層ツール１０８のツール配置と、機械空間における（例えば、機械座標系に対して）積層ツール１０８の公称配置との間の差を決定する。ＮＣ複合材設置機１０２は、複合材設置動作を実施する前に、このような差に基づいて補償される。
【0033】
一般に、複合材積層体２４０を製造するとき、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して複合材プライ２０８（例えば、複合材料の層）は、積層ツール１０８上に自動的に設置される（例えば、層ごとにレイアップ又は積層される）。複合材プライ２０８は、繊維、テープ、トウ、又は他の適切な形態をとってもよい。場合によっては、樹脂が層に注入されるか、又は予め含侵されてもよい。複合材プライ２０８は、異なる向きにレイアップされてもよく、製造される複合材積層体２４０の厚さに応じて、異なる数の層を使用してもよい。複合材プライ２０８は、圧縮機器などによって圧縮されてもよく、あるいは他の方法で集約又は減量されてもよい。複合材プライ２０８が配置された後、複合材積層体２４０は、複合材構造を形成するために（例えば、熱及び／又は圧力を加えることによって）硬化される。複合材積層体２４０は、積層ツール１０８上で硬化されてもよく、又は硬化作業を実施するために積層ツール１０８から硬化ツール（図示せず）に転送されてもよい。
【0034】
ＮＣ複合材設置機１０２は、コンピューター数値制御され、コード化されたプログラム命令（例えば、Ｇコード）に従うことによって、手動のオペレータが処理動作を直接制御することなく、処理仕様を満たすように動作可能である。一例として、ＮＣ複合材設置機１０２は、多自由度（例えば、ロボットアーム）のプラットフォーム２１２（例えば、図１１に示すように）と、数値制御（ＮＣ）プログラム２２０に従ってプラットフォーム２１２を動作させる制御ユニット２１０（例えば、図１に示すように）と、を含む。ＮＣ複合材設置機１０２は、プラットフォーム２１２に接続された設置ヘッド２０６（例えば、ツールヘッド）を含む。一例として、設置ヘッド２０６は、ＮＣ複合材設置機１０２のエンドエフェクタを形成し、複合材プライ２０８の各々を積層表面１１０上に、又は以前に設置した複合材プライ２０８上に、設置するように構成されている。
【0035】
一般に、設置ヘッド２０６は、ＮＣ複合材設置機１０２の機械ツールポイントを画定する。複合材設置（例えば、積層又はレイアップ）動作中、設置ヘッド２０６（例えば、機械ツールポイント）は、数値制御（ＮＣ）プログラム２２０に従って、ＮＣプログラム経路２２２（例えば、ツール経路）に沿って、積層ツール１０８（例えば、積層表面１１０）に対して配置され、移動される。１つ以上の例では、制御ユニット２１０又はＮＣプログラム２２０などのＮＣ複合材設置機１０２は、積層ツール１０８の公称配置に基づいて、ＮＣプログラム経路２２２を生成するツール経路生成器を含む。
【0036】
一般に、ＮＣプログラム２２０、より具体的には、ＮＣ複合材設置機１０２のＮＣプログラム経路２２２は、積層ツール１０８の公称配置、より具体的には積層表面１１０の公称配置に基づいて生成される。積層ツール１０８の公称配置（例えば、積層表面１１０）は、機械空間内の積層ツール１０８（例えば、積層表面１１０）の既知の理論上の位置、向き、及び形状を指すか、又は表す。しかしながら、製造環境２００（例えば、図１１に示すように）の作業セル１０４内に積層ツール１０８を設置する際、積層ツール１０８のツール配置、より具体的には、積層表面１１０の表面配置は、ＮＣプログラム２２０を作成するために使用される公称配置のものと一致しない場合がある。積層ツール１０８のツール配置、より具体的には、積層表面１１０の表面配置は、ツール空間内の積層ツール１０８（例えば、積層表面１１０）の既知の実際の位置、向き、及び形状を指すか、又は表す。
【0037】
したがって、変換は、ツール配置を公称配置に変換し、ツール配置と公称配置との間の差を決定するために、通常利用される。ＮＣ複合材設置機１０２は、変換から決定された差に従って補償される。一例として、ツール空間及び機械空間における積層ツール１０８上の形態の位置の差を決定することによって、全体的な剛体変換が計算される。形態の位置は、ツール空間（例えば、積層ツール１０８の測定値に基づいて）、及び機械空間（例えば、設計仕様に基づいて）において既知である。変換の６つの引数（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ、ｒＸ、ｒＹ、ｒＺ）を操作することによって、変換の精度は、変換の誤差が最小になるまで反復的にテストされる。計算された全体的な変換に基づいて、ＮＣプログラム２２０が補償される。
【0038】
高アスペクト比の積層ツール（例えば、図２及び図３に示す積層ツール１０８）は、剛体として挙動しない場合がある。（図３に示す）一例として、積層ツール１０８の１つ以上の部分は、積層ツール１０８の長手方向軸Ａ１に垂直な軸周り（例えば、Ｙ軸及び／又はＺ軸周り）に曲がってもよく、又は長手方向軸Ａ１に平行な軸周り（例えば、Ｘ軸周り）でねじれてもよく、これはツール配置の局所的な変動をもたらす。積層ツール１０８のツール配置のこれらの局所的な変動のために、上述の剛体変換動作は、ＮＣ複合材設置機１０２が複合材積層体２４０を必要な公差で製造することを可能にするために十分な機械補償精度を提供しない可能性がある。したがって、積層ツール１０８の対応するセクションについて、一連の局所的な剛体変換が（例えば、上述した全体的な変換と同様の技術によって）計算される。ＮＣプログラム２２０は、計算された一連の局所的な変換に基づいて補償される。
【0039】
通常、積層ツール１０８の積層表面１１０は、上述の全体的な変換及び／又は一連の局所的な変換を計算するための形態として使用される。しかしながら、そのような方法は、十分な精度を提供するために、積層ツール１０８が作業セル１０４にロードされるたびに、全表面測定（例えば、積層表面１１０の全体又は大部分の測定）を通常必要とする。したがって、積層表面１１０を測定し、変換を計算し、ツール配置と公称配置との間の差に関してＮＣプログラム２２０を補償する処理は、時間がかかり、相当な処理リソースを必要とする。
【0040】
したがって、本明細書に開示するシステム１００は、機械補償のために収集され、使用されるデータのタイプ、及びそのようなデータが収集される方法に関する改善を提供する。一例として、システム１００は、積層ツール１０８を表すために使用され、機械補償に使用されるデータ量の低減を容易にする。別の例として、システム１００は、データの効率的で、少なくとも部分的に自動化された収集を容易にする。別の例として、システム１００は、積層ツール１０８が作業セルにロードされるたびに起こり得る積層ツール１０８のツール配置の局所的な変動に関係なく、収集されたデータの再使用を容易にする。
【0041】
ここで図２及び図３を参照すると、それらの図は、システム１００に含まれるか、又は他の方法で使用される積層ツール１０８の例を示している。積層ツール１０８は、レイアップツール又はレイアップマンドレルと呼ばれることもある。１つ以上の例では、積層ツール１０８は、長手方向軸Ａ１に沿って細長いか、そうでなければ高アスペクト比（例えば、長手方向軸Ａ１に沿った長さ寸法は、長手方向軸Ａ１を横切る幅寸法よりも大きい）を有する。図４に示すように、積層ツール１０８は、複合材積層体２４０の製造のために作業セル１０４にロードされたときに、屈曲、ねじれ、垂れ下がり、又は他の方法で、位置、向き、及び／又は形状の局所的な変動を含んでもよい。
【0042】
ここで図４を参照すると、１つ以上の例では、積層ツール１０８はまた、複数の第１の位置決め目標１１２と、複数の第２の位置決め目標１５２と、を含む。１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２は、積層表面１１０に近接して（例えば、積層表面１１０に、又はその近くに）配置され、積層ツール１０８の長手方向軸Ａ１に沿って積層表面１１０を延伸する。例えば、第１の位置決め目標１１２は、積層ツール１０８の第１の側面１７２に配置される。第２の位置決め目標１５２は、積層ツール１０８の長手方向軸Ａ１に沿って積層表面１１０に近接して配置され、それに沿って延伸する。例えば、第２の位置決め目標１５２は、第１の側面１７２に対向する積層ツール１０８の第２の側面１７４に配置される。以下で詳細に説明するように、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２は、積層ツール１０８の実際のツール配置、したがって積層表面１１０の実際の表面配置を、積層表面１１０のその後の測定を必要とせずに、繰り返し決定するために使用される。
【0043】
１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２の各々は、第２の位置決め目標１５２のうちの１つに、対応するか、又は関連付けられる。一例として、第１の位置決め目標１１２Ａは、第２の位置決め目標１５２Ａに対応するか、又は別の方法で関連付けられてもよく、第１の位置決め目標１１２Ｂは、第２の位置決め目標１５２Ｂに対応するか、又は別の方法で関連付けられてもよく、第１の位置決め目標１１２Ｃは、第２の位置決め目標１５２Ｃに対応するか、又は別の方法で関連付けられてもよく、以下同様である。
【0044】
１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２は、複数の目標対１５６として識別されてもよい。目標対１５６の各々は、第１の位置決め目標１１２のうちの１つと、第２の位置決め目標１５２のうちの対応する１つと、を含む。一例として、目標対１５６Ａは、第１の位置決め目標１１２Ａ及び第２の位置決め目標１５２Ａを含み、目標対１５６Ｂは、第１の位置決め目標１１２Ｂ及び第２の位置決め目標１５２Ｂを含み、目標対１５６Ｃは、第１の位置決め目標１１２Ｃ及び第２の位置決め目標１５２Ｃを含み、以下同様である。
【0045】
１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２の各々は、第２の位置決め目標１５２のうちの対応する１つに直接対向しているか、又は少なくともほぼ位置合わせされている。他の例では、第１の位置決め目標１１２のうちの１つ以上は、第２の位置決め目標１５２のうちの対応するものからオフセットされてもよく、又は位置合わせされなくてもよい。
【0046】
様々な例では、積層ツール１０８は、任意の適切な数の第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を含んでもよい。第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の数は、限定はしないが、作業セル１０４内の積層ツール１０８を支持するために使用されるツール固定具（例えば、図１１に示すツール固定具２１８）の数及びタイプ、積層ツール１０８の寸法及び／又は形状、積層ツール１０８の材料組成などの様々な要因に依存することがある。
【0047】
１つ以上の例では、目標対１５６の数（例えば、第１の位置決め目標１１２、及び対応する第２の位置決め目標１５２）、及び目標対１５６のいずれかと、目標対１５６のうちの直接隣接する１つとの間の（例えば、長手方向軸Ａ１に沿った）線形距離又は間隔は、機械補償に利用される局所的な剛体変換動作の誤差を最小にし、正確な局所的な剛体変換動作に必要な目標対１５６の数を最小にし、及び／又は正確な局所的な剛体変換動作に適した隣接する目標対１５６間の線形距離を最大にするように、決定され、選択される。１つ以上の例では、目標対１５６の数、及び目標対１５６のうちの直接隣接するもの間の直線距離（例えば、間隔）は、有限要素解析などの任意の適切な解析技術によって計算されてもよい。
【0048】
１つ以上の例では、目標対１５６のうちの１つと、目標対１５６のうちの直接隣接する１つとの間の直線距離は、目標対１５６のうちの別の１つと、目標対１５６のうちの直接隣接する１つとの間の直線距離とは異なる。一例として、目標対１５６Ａと、（例えば、積層ツール１０８の広い又は剛性の高い部分に位置決めされる）直接隣接する目標対１５６Ｂとの間の直線距離は、目標対１５６Ｄと、（例えば、積層ツール１０８の薄い又は剛性の低い部分に位置決めされる）直接隣接する目標対１５６Ｅとの間の直線距離とは異なっていても（例えば、大きくても）よい。
【0049】
図１及び図５を参照すると、１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、積層ツール１０８を測定するように構成されている。一例として、コンピューター支援測定システム１２６は、第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定する。１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４は、ＮＣ複合材設置機１０２を補償するために使用される変換を実施するために、ツール空間及び機械空間において既知の（例えば、測定されるか、そうでなければ決定される）位置を有する形態として使用される。１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及びラインプロファイル１５４は、ＮＣ複合材設置機１０２を補償するために使用される変換を実施するために、ツール空間及び機械空間において既知の位置を有する形態として使用される。
【0050】
コンピューター支援測定システム１２６は、積層ツール１０８を表すデータを生成するように構成されている。１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成する。マスタ目標データ１１８は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の目標配置（例えば、位置及び向き）を表す。マスタ表面データ１１６は、積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置（例えば、位置、向き、及び形状）を表す。
【0051】
１つ以上の例では、マスタ目標データ１１８は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの対応するものの目標配置を表す測定データ（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標）を含む。１つ以上の例では、マスタ表面データ１１６は、プロファイル配置、したがってラインプロファイル１５４の各々の形状を表す測定データ（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標）を含む。したがって、組み合わせて、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置は、積層表面１１０の表面配置（例えば、位置、向き、及び形状）を表す。
【0052】
ここで図５を参照すると、１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４の各々は、目標対１５６のうちの１つに関連付けられ、目標対１５６のうちの１つの間を延伸する。目標対１５６の各々は、第１の位置決め目標１１２のうちの１つと、第２の位置決め目標１５２のうちの対応する（例えば、対向する）１つと、を含む。一例として、ラインプロファイル１５４Ａは、第１の位置決め目標１１２Ａと第２の位置決め目標１５２Ａとの間で積層表面１１０を横切って延伸し、ラインプロファイル１５４Ｂは、第１の位置決め目標１１２Ｂと第２の位置決め目標１５２Ｂとの間で積層表面１１０を横切って延伸し、ラインプロファイル１５４Ｃは、第１の位置決め目標１１２Ｃと第２の位置決め目標１５２Ｃとの間で積層表面１１０を横切って延伸し、以下同様である。
【0053】
ラインプロファイル１５４の各々は、積層表面１１０の比較的小さい部分を含むか、又はそれによって形成される。コンピューター支援測定システム１２６によって測定されるラインプロファイル１５４の各々は、積層表面１１０の部分の表面プロファイルの配置（位置、向き、及び形状）を表す。したがって、マスタ表面データ１１６は、一連のデータ点のセット（例えば、図１に示すデータ点セット１７０）を含む。データ点セット１７０の各々は、ラインプロファイル１５４のうちの対応する１つのプロファイル配置を表すデータ（例えば、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標）を含む。
【0054】
１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つ以上（例えば、ラインプロファイル１５４Ａ）は、線形（例えば、直線）である。１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つ以上（例えば、ラインプロファイル１５４Ｂ）は、非線形（例えば、湾曲している）である。１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つ以上は、線形部分及び非線形部分を含む。
【0055】
１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つ以上（例えば、ラインプロファイル１５４Ａ及びラインプロファイル１５４Ｂ）は、連続的である。一例として、ラインプロファイル１５４Ａは、第１の位置決め目標１１２Ａと第２の位置決め目標１５２Ａとの間に連続的に延伸する。１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つ以上（例えば、ラインプロファイル１５４Ｃ）は、不連続である。一例として、ラインプロファイル１５４Ｃは、プロファイル第１の部分１９２と、プロファイル第２の部分１９４と、を含む。プロファイル第１の部分１９２は、第１の位置決め目標１１２Ｂから、積層表面１１０の部分を横切って、第２の位置決め目標１５２Ｂに向かって延伸する。プロファイル第２の部分１９４は、第２の位置決め目標１５２Ｂから、積層表面１１０の部分を横切って、第１の位置決め目標１１２Ｂに向かって延伸する。
【0056】
再び図１を参照すると、１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４を生成するように構成されている。計算デバイス１３４はまた、マスタファイル１１４を積層ツール１０８に関連付けるように構成されている。
【0057】
マスタファイル１１４は、マスタ目標データ１１８と、マスタ表面データ１１６と、を含む。マスタファイル１１４は、マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を相関させて確立する。言い換えると、マスタファイル１１４は、マスタ目標データ１１８によって表される第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の目標配置と、マスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置との間に固定された空間的関係を確立する。
【0058】
より具体的には、マスタファイル１１４は、マスタ目標データ１１８によって表される目標対１５６（例えば、第１の位置決め目標１１２のうちの１つ、及び第２の位置決め目標１５２のうちの１つ）のうちの対応する１つの目標配置に対する、マスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４の各々のプロファイル配置の固定関係を確立する。一例として、マスタファイル１１４は、第１の位置決め目標１１２Ａ及び第２の位置決め目標１５２Ａの目標配置を表すマスタ目標データ１１８の部分と、ラインプロファイル１５４Ａのプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６の部分との間の空間的関係を確立し、第１の位置決め目標１１２Ｂ及び第２の位置決め目標１５２Ｂの目標配置を表すマスタ目標データ１１８の部分と、ラインプロファイル１５４Ｂのプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６の部分との間の空間的関係を確立し、以下同様である。
【0059】
ツール配置の局所的な変動は、全体として積層ツール１０８の長さに沿って（例えば、図４に示すように）起こり得ることが理解されよう。しかしながら、積層ツール１０８の比較的小さな個別のセクションは、そのような局所的な変動を生じさせない。したがって、対応する目標対１５６の目標配置に対するラインプロファイル１５４のいずれかのプロファイル配置は、積層ツール１０８の長さに沿った局所的な変動の影響を受けない。
【0060】
測定される積層表面１１０の特定の部分としてラインプロファイル１５４を使用し、ラインプロファイル１５４を表すマスタ表面データ１１６を生成することは、積層表面１１０の全体又は広い領域の測定及びデータ収集を必要とする従来の技術と比較して、積層表面１１０の測定に必要な時間を低減し、積層表面１１０を十分に表すために必要なデータ量を低減し、機械補償に使用される変換動作に必要な処理リソースを低減するという利点がある。
【0061】
第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を使用することにより、コンピューター支援測定システム１２６は、積層表面１１０のラインプロファイル１５４の初期測定のために、積層ツール１０８上に固定された基準位置を有する。
【0062】
マスタファイル１１４によって確立されたマスタ表面データ１１６とマスタ目標データ１１８との間の関係を使用することにより、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置、したがって積層表面１１０の表面配置は、積層表面１１０の後続の測定を必要とせずに、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の後続の再測定から決定され得る。
【0063】
１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、作業セル１０４に（例えば、図１１に示すように）、積層ツール１０８を最初にロードする際に作成される。一例として、積層ツール１０８を作業セル１０４に設置すると、コンピューター支援測定システム１２６は、積層ツール１０８を測定し、マスタ目標データ１１８及びマスタ表面データ１１６を生成する。計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４を生成し、マスタファイル１１４を積層ツール１０８に関連付ける。１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、積層ツール１０８の初期測定値又は基準線測定値を表す。１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、積層ツール１０８の公称配置を表すために使用されるか、又は積層ツール１０８の公称配置を元々表す設計仕様（例えば、ＣＡＤモデル）を置換する。
【0064】
１つ以上の例では、積層ツール１０８の初期測定時に、マスタファイル１１４は、ＮＣ複合材設置機１０２の変換を決定して補償するために使用される。
【0065】
１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置をラインプロファイル１５４の公称配置と比較し、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置とラインプロファイル１５４の公称配置との間の偏差１７６（図１に示す）を決定する。偏差１７６は、全体的な剛体変換を表し、変換座標行列を使用して代数的に表され、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６とラインプロファイル１５４の公称配置を表すデータとの間で、最小二乗法などの最良適合解析を使用して計算又は決定されてもよい。
【0066】
計算デバイス１３４は、偏差１７６をＮＣ複合材設置機１０２に転送する。ＮＣ複合材設置機１０２は、偏差１７６に基づいてＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0067】
ここで図６を参照すると、図６は、収集データ（例えば、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８）によって表される積層ツール１０８の仮想表現の一例を概略的に示している。１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４を複数のゾーン１５８に分割するように構成されている。計算デバイス１３４は、ゾーン１５８を、積層表面１１０の対応する部分又はセクションに関連付けるように構成されている。一例として、計算デバイス１３４は、ゾーン１５８の各々を積層表面１１０の対応する部分又はセクションに関連付ける。
【0068】
１つ以上の例では、ゾーン１５８の各々は、ラインプロファイル１５４のうちの３つを表すマスタ表面データ１１６の一部と、ラインプロファイル１５４のうちの３つに関連付けられた、又は対応する目標対１５６のうちの３つを表すマスタ目標データ１１８の一部と、を含む。他の例では、ゾーン１５８のうちの１つ以上は、ラインプロファイル１５４のうちの３つよりも多くを表すマスタ表面データ１１６の一部と、ラインプロファイル１５４のうちの３つよりも多くに関連付けられた、又はそれに対応する目標対１５６のうちの３つよりも多くを表すマスタ目標データ１１８の一部と、を含んでもよい。
【0069】
１つ以上の例では、ラインプロファイル１５４のうちの１つを表すマスタ表面データ１１６の一部、及びラインプロファイル１５４のうちの１つに関連付けられた目標対１５６のうちの１つを表すマスタ目標データ１１８の一部が、ゾーン１５８の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン１５８の各々は、ゾーン１５８のうちの直接隣接する１つに重なる。一例として、ゾーン１５８Ａは、ラインプロファイル１５４Ａ、１５４Ｂ、１５４Ｃを表すマスタ表面データ１１６の一部と、目標対１５６Ａ、１５６Ｂ、１５６Ｃを表すマスタ目標データ１１８の一部と、を含む。ゾーン１５８Ｂは、ゾーン１５８Ａと重複し、ラインプロファイル１５４Ｃ、１５４Ｄ、１５４Ｅを表すマスタ表面データ１１６の一部と、目標対１５６Ｃ、１５６Ｄ、１５６Ｅを表すマスタ目標データ１１８の一部と、を含む。ゾーン１５８Ｃは、ゾーン１５８Ｂと重複し、ラインプロファイル１５４Ｅ、１５４Ｆ、１５４Ｇを表すマスタ表面データ１１６の一部と、目標対１５６Ｅ、１５６Ｆ、１５６Ｇを表すマスタ目標データ１１８の一部と、を含み、以下同様である。
【0070】
ここで図７及び図８を参照すると、それらの図は、収集されたデータ（例えば、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８）によって表される積層ツール１０８の仮想表現の一例を概略的に示している。図７及び図８において、積層ツール１０８は、（例えば、図３に示すように）積層ツール１０８を作業セル１０４に設置する際の積層ツール１０８の曲げ及び／又はねじれに起因する、積層表面１１０の表面配置の１つ以上の局所的な変動を含む。
【0071】
図７に示すように、１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、ゾーン１５８の各々に関するマスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分又はセクションのラインプロファイル１５４の公称配置と比較し、プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差１７８（図１に示す）を決定する。局所偏差１７８は、局所的な剛体変換を表し、ゾーン１５８の各々のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６と、ラインプロファイル１５４の公称配置を表すデータとの間で、最小二乗法などの最良適合解析を使用して計算又は決定されてもよい。
【0072】
図８に示すように、次いで、計算デバイス１３４は、局所偏差１７８から全体偏差１８０を決定する。一例として、計算デバイス１３４は、ゾーン１５８の各々と、ゾーン１５８のうちの直接隣接する１つ（例えば、最近傍）との間の段階的な関数を滑らかにするために、１つ以上の軸に沿って局所偏差１７８を補間する。
【0073】
計算デバイス１３４は、全体偏差１８０をＮＣ複合材設置機１０２に転送する。ＮＣ複合材設置機１０２は、全体偏差１８０に基づいてＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0074】
１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、後で積層ツール１０８を作業セル１０４にロードする際に、変換を決定し、ＮＣ複合材設置機１０２を補償するために再使用される。積層ツール１０８のツール配置、より具体的には積層表面１１０の表面配置は、積層ツール１０８が作業セル１０４に設置されるたびに変化し得ることが理解されよう。このように、マスタファイル１１４が、第１の位置決め目標１１２と、第２の位置決め目標１５２と、積層表面１１０のラインプロファイル１５４との間の既知の空間的関係を表す一方で、マスタファイル１１４は、ツール空間内の積層ツール１０８の既知のツール配置を提供しなくてもよい。
【0075】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を再測定し、測定された目標データ１２８を生成する。測定された目標データ１２８は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の目標配置を表す。測定された目標データ１２８によって表される第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の目標配置は、再測定後のツール空間において既知である。
【0076】
計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定するように構成されている。例えば、測定された目標データ１２８は、マスタ目標データ１１８と比較される。ラインプロファイル１５４のプロファイル配置は、測定された目標データ１２８とマスタ目標データ１１８との座標差に基づいて決定される。したがって、測定された目標データ１２８を使用することにより、マスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の再測定からツール空間内で決定する、又は他の様態で知ることが可能になる。そのような例では、図７及び図８は、後に積層ツール１０８を作業セル１０４にロードする際に収集されたデータ（例えば、測定された目標データ１２８に基づいて空間的に調整されたマスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６）によって表される、積層ツール１０８の仮想表現の一例を概略的に示している。
【0077】
上述したように、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表され、測定された目標データ１２８に基づいて調整されたラインプロファイル１５４の新規に決定されたプロファイル配置を、計算デバイス１３４は、ラインプロファイル１５４の公称配置と比較する。一例では、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置と、ラインプロファイル１５４の公称配置との間の偏差１７６が、全体的に決定され、ＮＣ複合材設置機１０２は、偏差１７６によって補償される。別の例では、ゾーン１５８の各々に関するラインプロファイル１５４のプロファイル配置と、公称配置との間の複数の局所偏差１７８が、局所的に決定され、全体偏差１８０が、局所偏差１７８から決定され、ＮＣ複合材設置機１０２は、全体偏差１８０によって補償される。
【0078】
したがって、システム１００により、積層ツール１０８のツール配置、より具体的には、積層表面１１０の表面配置が、ツール空間内で決定されることを可能にし、ＮＣ複合材設置機１０２が、積層ツール１０８の後続の全表面測定を必要とせずに、積層ツール１０８を作業セル１０４にロードするたびに実際のツール配置に基づいて補償されることを可能にする。
【0079】
１つ以上の例では、システム１００はまた、ＮＣ複合材設置機１０２の補償に対するオンザフライ又はリアルタイム調整又は補正を容易にする。一例として、コンピューター支援測定システム１２６は、ゾーン１５８のうちの１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものを再測定する。コンピューター支援測定システム１２６は、測定された目標データ１２８を生成する。測定された目標データ１２８は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の新規に取得された目標配置を表す。測定された目標データ１２８によって表される第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の新規に取得された目標配置は、再測定後のツール空間内で既知である。
【0080】
計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものに関連し、ゾーン１５８のうちの１つに対応する積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定する。計算デバイス１３４は、ゾーン１５８のうちの１つに関するマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のうちの選択されたものの新規に決定されたプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分のラインプロファイル１５４の公称配置と比較する。計算デバイス１３４は、ゾーン１５８のうちの選択された１つのラインプロファイル１５４のプロファイル配置と、積層表面１１０の対応するセクションのラインプロファイル１５４の公称配置との間の局所偏差１７８を決定する。次いで、計算デバイス１３４は、全体偏差１８０を局所偏差１７８の新規に決定された値で修正する。全体偏差１８０は、局所偏差１７８に関して新規に決定された値によって修正され、ＮＣ複合材設置機１０２に転送される。ＮＣ複合材設置機１０２は、局所偏差１７８によって修正された全体偏差１８０に基づいてＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0081】
図１及び図１１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、視覚システム２４２を含む。視覚システム２４２は、ＮＣ複合材設置機１０２によって実施される複合材設置動作中に、積層ツール１０８の積層表面１１０上に形成された複合材積層体２４０を視覚的に検査するように構成されている。１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、視覚システム２４２によって提供された情報から複合材積層体２４０の異常又は他の不適合を検出するように構成されている。計算デバイス１３４は、異常の位置に関連する積層表面１１０の部分に対応するゾーン１５８のうちの１つを決定又は選択するように更に構成されている。計算デバイス１３４は、コンピューター支援測定システム１２６によって再測定されるゾーン１５８のうちの決定された１つに対応する、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちのものを選択する。
【0082】
再び図１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、複数の積層ツール１０８と共に使用するようにスケーラブルである。１つ以上の例では、１つ以上の積層ツール１０８は、他の積層ツール１０８とは異なるタイプのツールである。例えば、積層ツール１０８は、異なるサイズ及び／又は形状を有してもよく、あるいは異なるタイプの複合材積層体２４０を形成するために使用されてもよい。他の例では、２つ以上の積層ツール１０８が同じタイプのツールである（例えば、同じサイズ及び／又は形状を有するか、又は同じタイプの複合材積層体２４０を形成するために使用される）。しかしながら、同じタイプの異なる積層ツール１０８は、製造公差に基づいてわずかな違いを有し得る。
【0083】
１つ以上の例では、積層ツール１０８の各々は、識別子１６８を含む。上述したように、コンピューター支援測定システム１２６は、初期測定の際に、積層ツール１０８の各々に関する第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定する。コンピューター支援測定システム１２６は、積層ツール１０８の各々に関するマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成する。計算デバイス１３４は、積層ツール１０８の各々に関するマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を確立するマスタファイル１１４を生成する。計算デバイス１３４は、マスタファイル１１４を、積層ツール１０８のうちの対応する１つの識別子１６８に関連付けるように更に構成されている。
【0084】
ここで図９を参照すると、図９は、本明細書では方法１０００とも呼ばれ得る複合材製造方法１０００の一例を示している。方法１０００は、積層ツール１０８を表すデータの効率的な収集を可能にする。方法１０００はまた、収集されたデータによって表される積層ツール１０８の実際の配置及び／又は実際の形状に基づいて、ＮＣ複合材設置機１０２の自動補償を可能にする。方法１０００は、後の機械補償動作中に、以前に収集したデータの再使用を、更に可能にする。１つ以上の例では、方法１０００の一部又は全部の実施は、システム１００（例えば、図１に示す）を使用して実施される。
【0085】
１つ以上の例では、方法１０００は、作業セル１０４内に積層ツール１０８を配置するステップを含む。１つ以上の例では、方法１０００は、第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層ツール１０８の積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定するステップ（ブロック１００２）を含む。方法１０００は、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成するステップ（ブロック１００４）を含む。方法１０００は、マスタファイル１１４を生成するステップ（ブロック１００６）を含む。マスタファイル１１４を生成するステップ（ブロック１００６）は、マスタ目標データ１１８をマスタ表面データ１１６に相関させるステップと、マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を確立するステップと、を含む。方法１０００は、マスタファイル１１４を積層ツール１０８に関連付けるステップ（ブロック１００８）を含む。
【0086】
１つ以上の例では、方法１０００は、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、ラインプロファイル１５４の公称配置と比較するステップ（ブロック１０１０）を含む。方法１０００は、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置と、ラインプロファイル１５４の公称配置との間の偏差１７６を決定するステップ（ブロック１０１２）を含む。方法１０００は、偏差１７６をＮＣ複合材設置機に転送するステップを含む。方法１０００は、偏差１７６に基づいて、ＮＣ複合材設置機１０２を補償するステップ（ブロック１０１４）を含む。
【0087】
１つ以上の例では、偏差１７６は、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６と、ラインプロファイル１５４の公称配置を表すデータとの間の全体的な剛体変換を表す。
【0088】
１つ以上の例では、偏差１７６は、複数の局所偏差１７８から決定された全体偏差１８０である。局所偏差１７８は、ゾーン１５８の各々のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を表すマスタ表面データ１１６と、積層表面１１０のセクションの各々のラインプロファイル１５４の公称配置を表すデータとの間の局所的な剛体変換を表す。したがって、１つ以上の例では、方法１０００は、マスタファイル１１４を複数のゾーン１５８に分割するステップ（ブロック１０１６）を含む。方法１０００は、ゾーン１５８を積層表面１１０の対応する部分に関連付けるステップ（ブロック１０１８）を含む。
【0089】
方法１０００は、全体偏差１８０などの偏差１７６に基づいて補償されるＮＣプログラム経路２２２に従って、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して複合材設置動作を実施するステップ（ブロック１０２０）を含む。
【0090】
１つ以上の例では、方法１０００は、後の複合材設置動作の実施前など、積層ツール１０８を作業セル１０４に後でロードする際に、ＮＣ複合材設置機１０２の補償を容易にする。これらの例では、方法１０００は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を再測定するステップ（ブロック１０２２）を含む。方法１０００は、測定された目標データ１２８を生成するステップ（ブロック１０２４）を含む。方法１０００は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定するステップ（ブロック１０２６）を含む。
【0091】
ラインプロファイル１５４のプロファイル配置の新規に取得された決定の際に、方法１０００は、マスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４の新規に決定されたプロファイル配置を、ラインプロファイル１５４の公称配置と比較するステップ（ブロック１０１０）を含む。方法１０００は、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置と、ラインプロファイル１５４の公称配置との間の偏差１７６を決定するステップ（ブロック１０１２）を含む。
【0092】
一例として、比較するステップ（ブロック１０１０）は、ゾーン１５８の各々のマスタファイル１１４のマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分のラインプロファイル１５４の公称配置と比較するステップを含む。決定するステップ（ブロック１０１２）は、積層表面１１０のプロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差１７８を決定するステップを含む。これらの例では、方法１０００は、局所偏差から全体偏差１８０を決定するステップを含む。
【0093】
方法１０００は、偏差１７６（例えば、全体偏差１８０）をＮＣ複合材設置機１０２に転送するステップを含む。方法１０００は、偏差１７６に基づいてＮＣ複合材設置機１０２のＮＣプログラム経路２２２を補償するステップ（ブロック１０１４）を含む。方法１０００は、全体偏差１８０などの偏差１７６に基づいて補償されるＮＣプログラム経路２２２に従って、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して複合材設置動作を実施するステップ（ブロック１０２０）を含む。
【0094】
１つ以上の例では、方法１０００は、例えば、複合材設置動作中（例えば、ブロック１０２０）に、ＮＣ複合材設置機１０２のスポット補正及び再補償を容易にする。これらの例では、方法１０００は、ゾーン１５８の少なくとも１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものを再測定するステップ（ブロック１０２８）を含む。方法１０００は、測定された目標データ１２８を生成するステップ（ブロック１０３０）を含む。これらの例では、測定された目標データ１２８は、ゾーン１５８の少なくとも１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものの新規に取得され決定された目標配置を表す。方法１０００は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から、ゾーン１５８の少なくとも１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものに関連する積層表面１１０のラインプロファイル１５４の新規のプロファイル配置を決定するステップ（ブロック１０３２）を含む。
【0095】
ラインプロファイル１５４のプロファイル配置の新規に取得された決定の際に、方法１０００は、ゾーン１５８の少なくとも１つのマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４の新規に決定されたプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分のラインプロファイル１５４の公称配置と比較するステップ（ブロック１０１０）を含む。これらの例では、偏差１７６を決定するステップ（ブロック１０１２）は、プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差１７８を決定するステップと、全体偏差１８０を局所偏差１７８で修正するステップと、を含む。
【0096】
方法１０００は、局所偏差１７８によって修正された全体偏差１８０を、ＮＣ複合材設置機１０２に転送するステップを含む。方法１０００は、修正された全体偏差１８０に基づいて、ＮＣプログラム経路２２２を補償するステップ（ブロック１０１４）を含む。方法１０００は、修正された全体偏差１８０に基づいて補償されるＮＣプログラム経路２２２に従って、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して複合材設置動作を実施するステップ（ブロック１０２０）を含む。
【0097】
１つ以上の例では、ＮＣ複合材設置機１０２のスポット補正及び再補償は、ＮＣ複合材設置機１０２によって積層表面１１０上に形成されている複合材積層体２４０の異常又は他の不適合の識別に応答して、実施される。一例として、複合材プライ２０８のしわ、複合材プライ２０８のうちの直接隣接するもの間の隙間などの異常が、機械補償動作の不正確さ、又は誤差に起因して持ち込まれる場合がある。したがって、１つ以上の例では、方法１０００は、ＮＣ複合材設置機１０２によって実施される複合材設置動作（例えば、ブロック１０２０）中に、積層ツール１０８の積層表面１１０上に形成された複合材積層体２４０を検査するステップ（ブロック１０３４）を含む。
【0098】
これらの例では、方法１０００は、複合材積層体２４０の異常を検出するステップ（ブロック１０３６）を含む。方法１０００は、異常の位置に関連する積層表面１１０の部分に対応するゾーン１５８のうちの１つを決定するステップ（ブロック１０３８）を含む。これらの例では、再測定（例えば、ブロック１０２８）される第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものは、ゾーン１５８のうちの１つに対応する。
【0099】
方法１０００はまた、複数の積層ツール１０８と共に使用するためにスケーラブルである。一例として、１つ以上の例では、方法１０００は、複数の積層ツール１０８の各々の第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定するステップ（ブロック１００２）を含む。方法１０００は、積層ツール１０８の各々に関するマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成するステップ（ブロック１００４）を含む。方法１０００は、積層ツール１０８の各々に関するマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を確立するマスタファイル１１４を生成するステップ（ブロック１００６）を含む。これらの例では、方法１０００は、マスタファイル１１４を、積層ツール１０８のうちの対応する１つの識別子１６８に関連付けるステップ（ブロック１００８）を含む。
【0100】
１つ以上の例では、方法１０００によれば、積層ツール１０８の各々は、識別子１６８を含む。複数のマスタファイル１１４の各々は、積層ツール１０８のうちの対応する１つの識別子１６８に関連付けられる。１つ以上の例では、方法１０００は、識別子１６８を読み取るステップと、マスタファイル１１４にアクセスするステップと、積層ツール１０８のうちの１つに対応する識別子１６８に関連付けられたマスタファイル１１４を選択するステップと、を含む。
【0101】
ここで図１０を参照すると、図１０は、システム１００と共に、又はそれによって使用される計算デバイス１３４の一例を示している。１つ以上の例では、方法１０００の１つ以上の動作ステップ（図９に示す）の実施は、計算デバイス１３４を使用して実施される。
【0102】
１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、記憶デバイス９１６に接続されたプロセッサユニット９０４を含む。記憶デバイス９１６は、コンピューター支援測定システム１２６に、積層ツール１０８（例えば、図５に示す）の第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定するよう命令する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８（図１に示す）を生成する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を確立するマスタファイル１１４を生成する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタファイル１１４を積層ツール１０８に関連付ける、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0103】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６とを相関させ、積層ツール１０８のためのマスタファイル１１４を作成する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0104】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、マスタファイル１１４を複数のゾーン１５８（例えば、図６に示す）に分割する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、ゾーン１５８を、積層表面１１０の対応する部分に関連付ける、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0105】
１つ以上の例では、積層ツール１０８を作業セル１０４に設置する際、記憶デバイス９１６は、例えば識別子１６８を読み取った後に、積層ツール１０８に関連するマスタファイル１１４を検索する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。マスタファイル１１４は、識別子１６８に関連付けられる。記憶デバイス９１６は、複数の積層ツール１０８に対応する複数のマスタファイル１１４（例えば、図１に示すデータベース２４６に保存される）から、１つのマスタファイル１１４を選択する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0106】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、コンピューター支援測定システム１２６に、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を再測定し、測定された目標データ１２８を生成するように命令する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0107】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、ゾーン１５８に関するマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分のラインプロファイル１５４の公称配置と比較する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差を決定する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、局所偏差から全体偏差を決定する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、積層ツール１０８の公称配置に基づいて、複合材設置動作を実施するように構成されているＮＣ複合材設置機１０２に全体偏差を転送するプロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。ＮＣ複合材設置機１０２は、全体偏差に基づいてＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0108】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、コンピューター支援測定システム１２６に、ゾーン１５８の少なくとも１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データ１２８を生成するように命令する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタファイル１１４によって確立されたマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ１２８から、ゾーン１５８の少なくとも１つに対応する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものに関連する積層表面１１０のラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、ゾーン１５８の少なくとも１つに関するマスタ表面データ１１６によって表されるラインプロファイル１５４のプロファイル配置を、積層表面１１０の対応する部分のラインプロファイル１５４の公称配置と比較する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差を決定する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、全体偏差を局所偏差で修正する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、全体偏差をＮＣ複合材設置機１０２に転送する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。ＮＣ複合材設置機１０２は、局所偏差によって修正された全体偏差に基づいて、ＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0109】
１つ以上の例では、記憶デバイス９１６は、コンピューター支援測定システム１２６に、第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０の一連のラインプロファイル１５４を測定し、複数の積層ツール１０８の各々に関するマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成するように命令する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、積層ツール１０８の各々に関するマスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との間の空間的関係を確立するマスタファイル１１４を生成する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。記憶デバイス９１６は、マスタファイル１１４を、積層ツール１０８のうちの対応する１つの識別子１６８に関連付ける、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0110】
他の例では、記憶デバイス９１６は、例えば、方法１０００（図９に示す）、及び／又はシステム１００（図１に示す）に従って、本明細書で説明するように、１つ以上の追加の動作を実施する、プロセッサユニット９０４によって実行可能なプログラムコード９１８を含む。
【0111】
引き続き図１０を参照すると、計算デバイス１３４は、任意の適切なデータ処理システム９００を含む。１つ以上の例では、データ処理システム９００は、少なくとも１つのプロセッサユニット９０４と、メモリ９０６及び／又は永続記憶部９０８などの１つ以上の記憶デバイス９１６と、通信ユニット９１０と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット９１２と、ディスプレイ９１４との間の通信を提供する通信フレームワーク９０２を含む。この例では、通信フレームワーク９０２はバスシステムの形態をとってもよい。
【0112】
プロセッサユニット９０４は、メモリ９０６にロードされ得るソフトウェアに関する命令の実行を担う。プロセッサユニット９０４は、特定の実現例に応じて、複数のプロセッサ、マルチ・プロセッサ・コア又は他のタイプのプロセッサであってもよい。
【0113】
メモリ９０６及び永続記憶部９０８は、記憶デバイス９１６の一例である。記憶デバイスは、例えば、データ、機能形式（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｆｏｒｍ）のプログラムコード、又は一時的、永続的若しくは一時的と永続的とを両方兼ねる他の適当な情報のうちの少なくとも１つ（これに限定されない）のような情報を記憶し得るハードウェアのいずれかの部分である。記憶デバイス９１６は、コンピューター可読記憶デバイスとも呼ばれ得る。メモリ９０６は、例えば、ランダム・アクセス・メモリであってもよいし、任意の他の適当な揮発性記憶デバイス又は不揮発性記憶デバイスであってもよい。永続記憶部９０８は、特定の実装形態に応じて様々な形態をとってもよい。例えば、永続記憶部９０８は、１つ以上の構成要素又はデバイスを含んでもよい。例えば、永続記憶部９０８は、ハードディスクドライブ、ソリッド・ステート・ハードディスク・ドライブ、フラッシュメモリ、書き換え可能光ディスク、書き換え可能磁気テープ又は上記のいくつかの組合せであってもよい。永続記憶部９０８によって用いられる媒体は、取り外し可能であってもよい。例えば、リムーバブル・ハードディスク・ドライブを永続記憶部９０８に使用してもよい。
【0114】
通信ユニット９１０は、（図１に示す）ＮＣ複合材設置機１０２の制御ユニット２１０などの他のデータ処理システム又はデバイスとの通信を提供する。１つ以上の例では、通信ユニット９１０は、ネットワーク・インターフェース・カードである。
【0115】
入力／出力ユニット９１２は、データ処理システム９００に接続し得る他のデバイスとのデータの入力及び出力を可能にする。例えば、入力／出力ユニット９１２は、キーボード、マウス又は他の適当な入力デバイスのうちの少なくとも１つを通じてユーザ入力のための接続を実現してもよい。更に、入力／出力ユニット９１２は、プリンタに出力を送り得る。ディスプレイ９１４は、情報をユーザに表示する機構を実現する。
【0116】
オペレーティングシステム、アプリケーション又はプログラムのうちの少なくとも１つのための命令を、記憶デバイス９１６に置いてもよく、記憶デバイス９１６は、通信フレームワーク９０２を通じてプロセッサユニット９０４と通信する。本明細書に記載の様々な例及び動作の処理は、メモリ９０６などのメモリに配置され得るコンピューター実装命令を使用してプロセッサユニット９０４によって実施され得る。
【0117】
当該命令は、プロセッサユニット９０４が読み込んで実行し得るプログラムコード、コンピューター使用可能プログラムコード、又はコンピューター可読プログラムコード（例えば、プログラムコード９１８）と称される。異なる例のプログラムコードは、メモリ９０６や永続記憶部９０８などの異なる物理的又はコンピューター可読記憶媒体上で具体化されてもよい。
【0118】
１つ以上の例では、プログラムコード９１８は、選択的に取り外し可能であるコンピューター可読媒体９２０に機能形式で置かれ、また、プロセッサユニット９０４による実行のためにデータ処理システム９００にロードされても、転送されてもよい。１つ以上の例では、プログラムコード９１８及びコンピューター可読媒体９２０は、コンピュータープログラム製品９２２を形成する。１つ以上の例では、コンピューター可読媒体９２０は、コンピューター可読記憶媒体９２４である。
【0119】
プログラムコード９１８の例は、（図１に示す）ＮＣ複合材設置機１０２の動作（例えば、ＮＣプログラム２２０）、コンピューター支援測定システム１２６の動作、マスタ表面データ１１６、マスタ目標データ１１８、及び測定された目標データ１２８の処理及び分析、マスタファイル１１４の生成、全体的及び局所的なツール変換に使用される偏差の決定、ＮＣプログラム経路２２２の補償などのためのプログラムコード又は命令を含む。
【0120】
１つ以上の例では、コンピューター可読記憶媒体９２４は、アプリケーション・プログラム・コード９１８を伝播又は送信する媒体ではなく、アプリケーション・プログラム・コード９１８を記憶するために使用される物理的又は有形の記憶デバイスである。
【0121】
代替的に、コンピューター可読信号媒体を使用してデータ処理システム９００にアプリケーション・プログラム・コード９１８を転送してもよい。コンピューター可読信号媒体は、例えば、アプリケーション・プログラム・コード９１８を含む、伝播データ信号であってもよい。例えば、コンピューター可読信号媒体は、電磁信号、光信号又は任意の他の適当なタイプの信号のうちの少なくとも１つであってもよい。当該信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線又は任意の他の適当なタイプの通信リンクなどの通信リンクの少なくとも１つを介して伝送してもよい。
【0122】
データ処理システム９００について示している異なる構成要素は、異なる例の実施の仕方に対する構成上の限定を与えることを意図しない。異なる例は、図１０に示す構成要素に加えて、又はその代わりに構成要素を含むデータ処理システム９００に実装されてもよい。図１０に示す他の構成要素は、示した例とは異なり得る。プログラムコード９１８を実行し得る任意のハードウェアデバイス又はシステムを使用して異なる例を実施してもよい。例として、本明細書に記載の動作ステップは、専用モジュール内に、又は専用ソフトウェアアプリケーションによって実施されてもよい。
【0123】
図１１を参照すると、図１１は、積層ツール１０８を測定し、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して複合材積層体２４０を製造する製造環境２００の一例を示している。ＮＣ複合材設置機１０２は、システム１００によって積層ツール１０８の配置（例えば、位置、向き、及び形状）を補償される。
【0124】
１つ以上の例では、システム１００は、作業セル１０４を含む。作業セル１０４内の積層ツール１０８のツール配置は、ツール空間内（例えば、ツール座標系１０６に対して）のシステム１００によって決定される。ＮＣプログラム２２０は、機械空間における（例えば、機械座標系１５０に対して）積層ツール１０８の公称配置を参照する命令を利用する。ＮＣプログラム２２０は、本明細書で上述したように、公称配置とツール配置との間の偏差に基づいて、ＮＣプログラム経路２２２を補償する。
【0125】
１つ以上の例では、積層ツール１０８は、機械補償及び複合材設置動作の前に、作業セル１０４内に配置される。１つ以上の例では、積層ツール１０８は、複数のツール固定具２１８によって作業セル１０４上に設置され、支持される。一例として、ツール固定具２１８は、長手方向軸Ａ１に沿って積層ツール１０８の長さの少なくとも一部を延伸してもよい。一般に、ツール固定具２１８は、作業セル座標系１０６における積層ツール１０８のＸ、Ｙ、Ｚ座標を設定する。
【0126】
積層ツール１０８が作業セル１０４内に配置されるたびに、ツール配置は公称配置とは異なり得る。一例として、ツール固定具２１８上に積層ツール１０８を設置するために使用される機器は、積層ツール１０８を公称配置に正確に配置しない場合がある。別の例として、積層表面１１０などの積層ツール１０８のツール外形は、積層ツール１０８の公称外形と正確に一致しない場合がある。更に別の例として、積層ツール１０８の少なくとも一部の外形、形状、及び／又は配置は、積層ツール１０８がツール固定具２１８によって支持されると変化する場合がある。例えば、細長い複合材航空機構造（例えば、翼パネル、ストリンガなど）を形成するために使用されるような比較的高いアスペクト比の積層ツール１０８は、積層ツール１０８の長手方向軸Ａ１に沿った１つ以上の領域で屈曲、ねじれ、垂れ下がり、又は局所的に変形する場合がある。そのような変形は、積層ツール１０８の少なくとも一部の表面配置などのツール配置が公称配置とは異なる結果となる場合がある。
【0127】
したがって、システム１００、方法１０００、及び／又は計算デバイス１３４は、積層ツール１０８のツール配置、したがって複合材積層体２４０の製造のための許容可能な精度レベル内の積層表面１１０の表面配置を、迅速に、効率的に決定するための重要な基準形態として、第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及び積層表面１１０のラインプロファイル１５４を利用する。有利には、この処理は、積層ツール１０８の配置を正確に決定し、複合材プライ２０８を設置する前にＮＣ複合材設置機１０２を補償するために必要な処理時間を大幅に低減する。
【0128】
１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、積層ツール１０８の製造業者によって生成され、提供される。１つ以上の例では、マスタファイル１１４は、作業セル１０４内の積層ツール１０８の初期測定時などに、システム１００によって生成される。これらの例のいずれにおいても、マスタファイル１１４は、積層表面１１０のラインプロファイル１５４の測定値、並びに第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の測定値を取得することによって生成される。
【0129】
マスタ表面データ１１６は、積層表面１１０のラインプロファイル１５４の相対的な位置、向き、及び形状を表すデータ点のセットの形態をとる。マスタ目標データ１１８は、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の相対的な位置及び向きを表すデータ点のセットの形態をとる。各データ点は、それ自体のデカルト座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）値のセットを有する。マスタ目標データ１１８は、マスタ表面データ１１６と相関する。マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との相関は、任意の他のデータ点に対する各データ点の位置を固定又は関連付ける。例えば、マスタ目標データ１１８とマスタ表面データ１１６との相関は、データ点の各対間の距離（例えば、ユークリッド距離）を固定して保持する。
【0130】
１つ以上の例では、計算デバイス１３４は、コンピューター支援測定システム１２６に接続されるか、又はそれと通信する。コンピューター支援測定システム１２６は、物体の寸法測定を行い、空間内の物体の表面の三次元外形及び配置を表すデータ点を生成し得る、任意の適切なタイプのコンピューター支援計測機器又は基材であるか、又はそれらを含む。１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、少なくとも１つの測定デバイス１６４を含む。１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、複数の測定デバイス１６４（例えば、図１１に示す測定デバイス１６４Ａ、測定デバイス１６４Ｂ、及び測定デバイス１６４Ｃ）を含む。
【0131】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、接触三次元測定又は走査を利用する。一例として、測定デバイス１６４は、プローブ又は座標測定機を含むか、又はその形態をとる。これらの例では、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの１つ以上は、接触測定デバイスを使用して物理的に測定され得る形態を含むか、又はその形態をとる。
【0132】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、非接触三次元測定又は走査を利用する。一例として、測定デバイス１６４は、レーザスキャナ、構造化光スキャナ、又は写真測量を含むか、又はその形態をとる。これらの例では、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの１つ以上は、非接触測定デバイスを使用して光学的に測定され得る形態を含むか、又はその形態をとる。
【0133】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６は、接触及び非接触の両方の三次元測定又は走査を利用する。一例として、マスタファイル１１４に使用されるマスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成するための第１の位置決め目標１１２、第２の位置決め目標１５２、及びラインプロファイル１５４の初期測定は、非接触三次元測定又は走査を介して実施されてもよい。その後、積層ツール１０８を作業セル１０４にロードする際、測定された目標データ１２８を生成するための第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のその後の測定は、接触三次元測定又は走査を介して実施されてもよい。加えて、機械補償のリアルタイム補正中に、測定された目標データ１２８を生成するための第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの選択されたものの再測定は、接触三次元測定又は走査を介して実施されてもよい。
【0134】
１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のうちの１つ以上は、積層ツール１０８に取り外し可能に接続される（例えば、積層ツール１０８から取り外され得る）。一例として、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２は、カスタムブッシュによって積層ツール１０８に接続される。この構成により、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のいずれかによって利用される目標のタイプ（例えば、光学的又は物理的）を、除去する（例えば、不要なとき）、交換する（例えば、損傷したとき）、及び／又は入れ替える（例えば、異なるタイプの目標を用いる）ことができる。この構成により、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の部分が、光学目標であり、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の別の部分が、物理目標であることを、更に可能にする。例えば、ブッシングからの第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の除去は、積層ツール１０８上の複合材積層体２４０を（例えば、熱及び／又は圧力を介して）硬化させる前が望ましく、有益であり得る。
【0135】
１つ以上の例では、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のタイプ（例えば、光学的又は物理的）は、初期測定（例えば、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を生成し、マスタファイル１１４を作成するために）と、後の測定（例えば、測定された目標データ１２８を生成するために）との間で切り替えられてもよい。例えば、ラインプロファイル１５４に対する第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２の配置を維持しつつ、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のタイプを切り替えてもよい。
【0136】
サイクルタイムを低減するために、更に積層ツール１０８が作業セル１０４にロードされるたびにＮＣ複合材設置機１０２の位置合わせ及び補償のために積層ツール１０８の配置を決定する際の効率を向上するために、システム１００は、コンピューター支援測定システム１２６を利用して、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２のみの形態配置を決定する（例えば、測定する）。次いで、システム１００は、マスタファイル１１４内の第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を表すデータ点（例えば、マスタ目標データ１１８）を、第１の位置決め目標１１２及び第２の位置決め目標１５２を表す新規に測定されたデータ点（例えば、測定された目標データ１２８）に登録する。したがって、この登録処理は、積層表面１１０のラインプロファイル１５４を表すデータ点（例えば、マスタ表面データ１１６）の配置を提供し、それにより、積層表面１１０の完全な測定を必要とせずに、積層表面１１０の実際の表面配置（例えば、許容可能な公差内で）を実現する。
【0137】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６によって生成された測定データは、計算デバイス１３４に提供され、計算デバイス１３４によって処理される。計算デバイス１３４は、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８を処理し、積層ツール１０８のためのマスタファイル１１４を作成するように動作可能である。計算デバイス１３４は、ラインプロファイル１５４のプロファイル配置を決定するために使用される後続の測定データとして、測定された目標データ１２８を処理するように更に動作可能である。
【0138】
１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６はまた、移動システム２２８を含む。移動システム２２８は、積層ツール１０８に対して測定デバイス１６４を支持し、位置決めする。１つ以上の例では、移動システム２２８は、測定デバイス１６４の各々を積層ツール１０８に対して、及び互いに対して独立して移動させるように構成されている。
【0139】
１つ以上の例では、移動システム２２８は、積層ツール１０８に沿って測定デバイス１６４（例えば、測定デバイス１６４Ａ及び測定デバイス１６４Ｂ）のうちの１つ以上を移動させるように構成されているオーバヘッドガントリを含むか、その形態をとる。これらの例では、測定デバイス１６４Ａ及び測定デバイス１６４Ｂは、非接触測定デバイスである。積層ツール１０８を測定するための非接触測定（例えば、走査）動作は、移動システム２２８に提供される命令を使用して自動的に実施されてもよい。
【0140】
測定デバイス１６４が非接触測定デバイスである１つ以上の例では、システム１００は、支持構造２３０を含む。支持構造２３０は、複数の基準目標２３４を含む。基準目標２３４の各々は、ツール空間において既知の基準目標配置に位置決めされる。１つ以上の例では、コンピューター支援測定システム１２６の移動システム２２８は、例えば、測定デバイス１６４の少なくとも１つが積層ツール１０８の上方に配置されるように、支持構造２３０に接続されるか、そうでなければそれによって支持される。
【0141】
コンピューター支援測定システム１２６によって収集された測定データは、基準目標２３４の既知の（例えば、固定）配置を表す基準目標データを含む。一例として、基準目標データは、マスタ表面データ１１６及びマスタ目標データ１１８が収集されるときに収集される、及び／又は含まれる。別の例として、基準目標データは、測定された目標データ１２８が収集されるときに収集される、及び／又は含まれる。このように、基準目標データは、測定データを登録し、積層ツール１０８の実際のツール配置を決定するために使用される。
【0142】
例示的な例では、基準目標２３４の基準目標データを利用して、作業セル１０４内の積層ツール１０８の相対配置を決定しているが、測定データの相対配置を決定するための様々な他の既知の方法又は技術のいずれかを使用し得ることを理解されたい。
【0143】
１つ以上の例では、移動システム２２８は、測定デバイス１６４（例えば、測定デバイス１６４Ｃ）のうちの１つ以上を積層ツール１０８に沿って移動させるように構成されているプログラム可能なロボットアーム又は他の機械を含むか、又はその形態をとる。これらの例では、測定デバイス１６４Ｃは、接触測定デバイスである。１つ以上の例では、測定デバイス１６４のうちの１つ（例えば、測定デバイス１６４Ｃ）は、ＮＣ複合材設置機１０２のプラットフォーム２１２に接続される。一例として、測定デバイス１６４Ｃは、積層ツール１０８の測定中に、ＮＣ複合材設置機１０２のツールヘッド２３８を形成するか、そうでなければ取り付けられる。機械補償の際、及び複合材設置動作の前に、測定デバイス１６４Ｃは、取り外され、設置ヘッド２０６と交換される。積層ツール１０８を測定するための接触測定（例えば、プロービング）動作は、移動システム２２８（例えば、ＮＣ複合材設置機１０２のプラットフォーム２１２）に提供される命令を使用して自動的に実施され得る。
【0144】
１つ以上の例では、視覚システム２４２は、ＮＣ複合材設置機１０２によって設置されるときに複合材プライ２０８を検査し得る（例えば、するように構成されている）任意の適切な機械視覚機器であるか、又はそれを含む。１つ以上の例では、視覚システム２４２は、複合材プライ２０８の不適合を検出するように動作可能である。不適合は、ＮＣ複合材設置機１０２と積層ツール１０８との位置合わせ、又は補償の誤差を示し得る。
【0145】
図１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、複数の積層ツール１０８を含む。積層ツール１０８の各々は、識別子１６８を含む。識別子１６８は、様々な形態のいずれかをとる。例として、識別子１６８は、英数字コード、バーコード、無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）コードなどであるか、又はそれらの形態をとる。
【0146】
これらの例では、システム１００はまた、複数のマスタファイル１１４を含む。マスタファイル１１４の各々は、積層ツール１０８のうちの対応する１つに関して、（例えば、図１に示すように）マスタ表面データ１１６と、マスタ目標データ１１８と、を含む。マスタファイル１１４の各々は、積層ツール１０８のうちの対応する１つの識別子１６８に関連付けられる。
【0147】
図１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、データベース２４６を含む。データベース２４６は、複数のマスタファイル１１４と、複数の積層ツール１０８に対応する複数の識別子１６８と、を記憶する。
【0148】
引き続き図１を参照すると、１つ以上の例では、システム１００は、読取器２４８を含む。例えば、積層ツール１０８が作業セル１０４内に配置される前又は後に、読取器２４８は、積層ツール１０８の識別子１６８を検出する、及び／又は読み取るように動作可能である（例えば、それらを実施するように構成するように適合される）。読取器２４８は、種々の形態を取り得る。例として、読取器２４８は、光スキャナ、バーコードスキャナ、無線周波数識別スキャナなどであるか、又はその形態をとる。
【0149】
１つ以上の例では、読取器２４８は、識別子１６８を計算デバイス１３４に提供する。計算デバイス１３４は、データベース２４６にアクセスし、識別子１６８に関連するマスタファイル１１４を検索するように動作可能である。
【0150】
ここで図１２及び図１３を参照すると、システム１００、方法１０００、及び計算デバイス１３４の例は、図１２のフロー図に示すように航空機の製造及び保守点検方法１１００に、又は図１３に概略的に示すように航空機１２００に関連する、又は関連して使用され得る。例えば、航空機１２００及び／又は航空機の製造及び保守点検方法１１００は、ＮＣ複合材設置機１０２を使用して積層ツール１０８上に製造される複合材構造を利用してもよい。積層ツール１０８の実際の配置は、システム１００及び／又は計算デバイス１３４を使用して、又は方法１０００に従って決定される。ＮＣ複合材設置機１０２は、システム１００及び／又は計算デバイス１３４を使用して、又は方法１０００に従って空間的に補償される。
【0151】
図１３を参照すると、航空機１２００の例は、内部１２０６を有する機体１２０２を含む。航空機１２００はまた、複数の機上（高レベル）システム１２０４を含む。機上システム１２０４の例は、推進システム１２０８、電気システム１２１０、油圧システム１２１２、環境システム１２１４、及び通信システム１２１６のうちの１つ以上を含む。他の例では、航空機１２００は、飛行制御システム、誘導システム、兵器システムなどの任意の数の他のタイプのシステムを含んでもよい。１つ以上の例では、複合材構造（例えば、複合材積層体２４０から形成される）は、翼１２２０、胴体１２１８、水平安定板、垂直安定板又はパネル、ストリンガ、スパーなどの機体１２０２の構成要素を形成する。
【0152】
図１２を参照すると、生産前の間に、方法１１００は、航空機１２００の仕様及び設計（ブロック１１０２）、並びに材料調達（ブロック１１０４）を含む。航空機１２００の製造中、構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０６）と、航空機１２００のシステム統合（ブロック１１０８）とが行われる。その後、航空機１２００は、認証及び搬送（ブロック１１１０）を経て、就航中（ブロック１１１２）となる。定期的な整備及び保守点検（ブロック１１１４）は、航空機１２００の１つ以上のシステムの修正、再構成、改装などを含む。
【0153】
図１２に示す方法１１００の処理の各々は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば、顧客）によって実施又は実行されてもよい。この説明の目的のために、システムインテグレータは、限定はしないが、任意の数の宇宙船製造業者及び主要システムの下請業者を含んでもよく、第三者は、限定はしないが、任意の数のベンダ、下請業者、及びサプライヤを含んでもよく、オペレータは、航空会社、リース会社、軍部、サービス組織などであってもよい。
【0154】
本明細書に示し、説明するシステム１００、方法１０００、及び計算デバイス１３４の例は、図１２に示すフロー図に示す製造及び保守点検方法１１００の任意の１つ以上の段階中に採用され得る。一例では、システム１００を使用して、及び／又は方法１０００に従って製造された複合材構造は、構成要素及び部分組立品の製造（ブロック１１０６）、並びに／又はシステム統合（ブロック１１０８）の部分を形成してもよい。更に、システム１００を使用して、及び／又は方法１０００に従って製造された複合材構造は、航空機１２００の就航中に準備された構成要素又は部分組立品と同様の方法で利用されてもよい（ブロック１１１２）。また、システム１００を使用して、及び／又は方法１０００に従って製造された複合材構造は、システム統合（ブロック１１０８）、並びに認証及び搬送（ブロック１１１０）中に利用されてもよい。同様に、システム１００を使用して、及び／又は方法１０００に従って製造された複合材構造は、例えば、限定ではないが、航空機１２００の就航中（ブロック１１１２）、並びに整備及び保守点検中（ブロック１１１４）に利用されてもよい。例えば、予備及び／又は交換用の複合材部品は、所定の整備周期に起因して、又は複合材部品の損傷の認識後に、製造及び設置されてもよい。
【0155】
航空宇宙の例が示されているが、本明細書に開示される例及び原理は、自動車産業、宇宙産業、建設産業、並びに他の設計及び製造産業などの他の産業に適用されてもよい。したがって、航空機に加えて、本明細書に開示する例及び原理は、他のタイプのビークル（例えば、陸上ビークル、海上ビークル、宇宙ビークルなど）及び独立型構造のための複合材構成要素アセンブリ及びシステム、並びにその製造方法に適用してもよい。
【0156】
本開示を通して、「複合材料」という用語は、２つ以上の機能的構成要素を組み合わせることによって作り出された強靭で軽量の材料を指す。例えば、複合材料は、ポリマー樹脂マトリクス中で結合される強化繊維を含んでもよい。繊維は、一方向性とすることができ、又は織布若しくは織物の形をとることもできる。複合材料の層をツール上にレイアップした後、複合材料の層を集約又は硬化させて（例えば、温度及び／又は圧力にさらして）、最終複合材構造を形成してもよい。
【0157】
複合材構造は、多くのタイプのプラットフォームの構成要素として使用され得る。複合材構成要素を有するプラットフォームは、例えば、移動プラットフォーム、静止プラットフォーム、地上構造、水上構造及び宇宙構造であってもよい。より具体的には、プラットフォームは、航空機、水上船舶、戦車、兵員輸送車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、発電所、橋梁、ダム、住宅、製造施設、建物、及び任意の他の適当なタイプのプラットフォームであってもよい。
【0158】
前述の詳細な説明は、本開示によって説明される具体例を示す添付の図面を参照する。異なる構造及び動作を有する他の例が、本開示の範囲から逸脱することはない。同様の参照符号は、異なる図面において同じ形態、要素、又は構成要素を指すことができる。本開示全体を通して、複数の項目のいずれかを個別に項目と呼ぶ場合があり、複数の項目をまとめて項目と呼ぶ場合があり、同様の参照符号で呼ぶ場合がある。更に、本明細書で使用される場合、「１つの（ａ）」、又は「１つの（ａｎ）」という語に先行する形態、要素、構成要素、又はステップは、そのような除外を明示的に記載していない限り、複数の形態、要素、構成要素、又はステップを除外しないものとして理解されるべきである。
【0159】
本開示による主題の例示的で非網羅的な例は、必ずしも特許請求されているわけではないが、上に提供されている。本明細書における「例」への言及は、例に関連して記載された１つ以上の形態、構造、要素、構成要素、特性、及び／又は動作ステップが、本開示による主題の少なくとも１つの態様、実施形態、及び／又は実装態様に含まれることを意味する。したがって、本開示全体を通して、「一例」、「別の例」、「１つ以上の例」の語句、及び同様の文言は、必ずしもそうである必要はないが、同じ例を指すことができる。更に、任意の１つの例を特徴付ける主題は、必ずしもそうである必要はないが、任意の他の例を特徴付ける主題を含むことができる。また、任意の１つの例を特徴付ける主題は、必ずしもそうである必要はないが、任意の他の例を特徴付ける主題と組み合わせることができる。
【0160】
本明細書で使用される場合、指定された機能を実施する「ように構成されている」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、更なる変更後に指定された機能を実施する可能性を単に有するのではなく、改変なしに指定された機能を実際に実施することが可能である。言い換えれば、指定された機能を実施する「ように構成されている」システム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、指定された機能を実施する目的で具体的に選択され、作成され、実施され、利用され、プログラムされ、及び／又は設計される。本明細書で使用される場合、「ように構成されている」とは、システム、装置、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアが更なる変更なしに指定された機能を実施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、又はハードウェアの既存の特性を表す。本開示の目的のために、特定の機能を実施する「ように構成されている」ものとして説明されたシステム、装置、デバイス、構造、物品、要素、構成要素、又はハードウェアは、追加的又は代替的に、その機能を実施する「ように適合された」及び／又は「ように動作する」ものとして説明されてもよい。
【0161】
特に明記しない限り、「第１の」、「第２の」、「第３の」などの用語は、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、配置、又は階層の要件を課すことを意図しない。更に、例えば、「第２の」項目への参照は、例えば、「第１の」又はより小さい番号の項目、及び／又は、例えば、「第３の」又はより大きい番号の項目の存在を必要としたり排除したりするものではない。
【0162】
本明細書で使用される場合、「の少なくとも１つ」という語句は、項目のリストと共に使用される場合、列挙された項目のうちの１つ以上の異なる組合せが使用されてもよく、リスト内の各項目のうちの１つのみが必要であってもよいことを意味する。例えば、「項目Ａ、項目Ｂ及び項目Ｃの少なくとも１つ」は、例えば、項目Ａ、又は項目Ａ及び項目Ｂを含むでもよいが、これに限定されない。この例は、項目Ａと項目Ｂと項目Ｃ、あるいは項目Ｂと項目Ｃも含んでもよい。他の例では、「の少なくとも１つ（一方）」は、例えば、項目Ａの２個、項目Ｂの１個、及び項目Ｃの１０個（これに限定されない）であってもよいし、項目Ｂの４個、及び項目Ｃの７個であってもよいし、他の適当な組合せであってもよい。本明細書で使用される場合、「及び／又は」という用語及び「／」記号は、関連する列挙された項目のうちの１つ以上のありとあらゆる組合せを含む。
【0163】
本開示の目的のために、「接続された」、「接続する」という用語、及び同様の用語は、接合、リンク、固定、取り付け、接続、通信、又は他の方法で（例えば、機械的に、電気的、流体的、光学的、電磁的に）互いに関連する２つ以上の要素を指す。様々な例において、要素は直接的又は間接的に関連付けられ得る。一例として、要素Ａは要素Ｂと直接関連付けられてもよい。別の例として、要素Ａは、例えば別の要素Ｃを介して、要素Ｂと間接的に関連付けられてもよい。様々な開示された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よう。したがって、図に示されたもの以外の接続も存在し得る。
【0164】
本明細書で使用される場合、「ほぼ」という用語は、依然として所望の機能を実施するか、又は所望の結果を達成する、記載された条件に近いが正確ではない条件を指すか又は表す。一例として、「ほぼ」という用語は、記載された条件の１０％以内の条件など、許容可能な所定の許容範囲又は精度内にある条件を指す。しかし、「ほぼ」という用語は、正確に記載された条件である条件を排除するものではない。本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、所望の機能を実施するか、又は所望の結果を達成する、本質的に記載された条件である条件を指す。
【0165】
本開示の目的のために、軸に沿って延伸するような、軸に沿って配置されるアイテムは、軸と同軸であるか、又は軸に少なくともほぼ平行である１つ以上のアイテムを指す。
【0166】
本開示の目的のために、特に明記しない限り、アイテムの「配置」は、３次元空間におけるアイテムの位置、３次元空間におけるアイテムの角度方向、及び／又はアイテムの形状を指す。
本開示及び図を通して、「数値制御」という用語は、単に「ＮＣ」とも呼ばれ得る。
本開示及び図を通して、「数値制御」という用語は、単に「ＮＣ」とも呼ばれ得る。
【0167】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」という用語、及びそれらの変形が本明細書で使用される限り、そのような用語は、追加又は他の要素を排除することなく非限定移行語としての「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」という用語と同様の方法で包括的であることが意図されている。
【0168】
上記の図１～図８、図１０、図１１及び図１３は、その機能要素、形態、又は構成要素を表すことができ、必ずしも特定の構造を意味するものではない。したがって、例示された構造に対して、修正、追加、及び／又は省略が行われてもよい。加えて、当業者は、上記の図１～図８、図１０、図１１及び図１３に説明及び図示しているすべての要素、形態、及び／又は構成要素が、すべての例に含まれる必要はなく、本明細書に説明のすべての要素、形態、及び／又は構成要素が必ずしも各例示的な例に示されているわけではないことを理解するであろう。したがって、図１～図８、図１０、図１１及び図１３に説明及び図示している要素、形態、並びに／又は構成要素のいくつかは、そのような組合せを本明細書に明示的に示していない場合でも、図１～図８、図１０、図１１及び図１３に説明及び図示している他の形態、他の図面、並びに／又は付随する開示を含む必要なしに、様々な方法で組み合わせられてもよい。同様に、提示された例に限定されない追加の形態は、本明細書に示され説明された形態の一部又はすべてと組み合わせられてもよい。特に明記しない限り、上記の図１～図８、図１０、図１１及び図１３に示している例の概略図は、例示的な例に関する構造上の制限を意味するものではない。むしろ、１つの例示的な構造が示されているが、構造は、適切な場合に修正され得ることが理解されるべきである。したがって、例示された構造に対して、修正、追加、及び／又は省略が行われてもよい。更に、同様の、又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素、形態、及び／又は構成要素は、図１～図８、図１０、図１１及び図１３の各々において同様の番号でラベル付けされ、そのような要素、形態、及び／又は構成要素は、図１～図８、図１０、図１１及び図１３の各々を参照して本明細書で詳細に説明しない場合がある。同様に、図１～図８、図１０、図１１及び図１３の各々では、すべての要素、形態、及び／又は構成要素にラベル付けされているわけではなく、これらに関連する参照符号は、本明細書では一貫性を保つために利用されることがある。
【0169】
上記で言及した図９及び図１２において、ブロックは、動作、ステップ、及び／又はその一部を表してもよく、様々なブロックを接続する線は、動作又はその一部の特定の順序又は依存関係を意味するものではない。様々な開示された動作間のすべての依存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よう。図９及び図１２並びに本明細書に記載の方法の動作を説明する付随する開示は、動作が実行されるシーケンスを必ず決定するものと解釈されるべきではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されているが、動作のシーケンスは、適切な場合に修正されてもよいことが理解される。したがって、図示された動作に対して修正、追加、及び／又は省略が行われてもよく、ある動作は異なる順序で実施されても、同時に実施されてもよい。加えて、当業者は、記載されたすべての動作が必ずしも実施される必要はないことを理解するであろう。
【0170】
１．積層ツール（１０８）であって、
積層表面（１１０）と、
積層ツール（１０８）の第１の側面（１７２）に沿って、積層表面（１１０）を延伸する複数の第１の位置決め目標（１１２）と、
積層ツール（１０８）の第２の側面（１７４）に沿って、第１の側面（１７２）と反対側の積層表面（１１０）を延伸する複数の第２の位置決め目標（１５２）と、
を備える積層ツール（１０８）と、
第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合されるコンピューター支援測定システム（１２６）であって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システム（１２６）と、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付ける、
ように適合される計算デバイス（１３４）と、
を備える、複合材製造システム（１００）。
積層表面（１１０）と、
積層ツール（１０８）の第１の側面（１７２）に沿って、積層表面（１１０）を延伸する複数の第１の位置決め目標（１１２）と、
積層ツール（１０８）の第２の側面（１７４）に沿って、第１の側面（１７２）と反対側の積層表面（１１０）を延伸する複数の第２の位置決め目標（１５２）と、
を備える積層ツール（１０８）と、
第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合されるコンピューター支援測定システム（１２６）であって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、コンピューター支援測定システム（１２６）と、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付ける、
ように適合される計算デバイス（１３４）と、
を備える、複合材製造システム（１００）。
【0171】
２．計算デバイス（１３４）が、
マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割し、
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付ける、
ように適合され、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項１に記載の複合材製造システム（１００）。
マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割し、
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付ける、
ように適合され、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項１に記載の複合材製造システム（１００）。
【0172】
３．コンピューター支援測定システム（１２６）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）を再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように適合され、
測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
計算デバイス（１３４）が、マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するように適合される、
条項２に記載の複合材製造システム（１００）。
測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
計算デバイス（１３４）が、マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するように適合される、
条項２に記載の複合材製造システム（１００）。
【0173】
４．積層表面（１１０）の公称配置に基づいて、複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機（１０２）を更に備え、
計算デバイス（１３４）が、
ゾーン（１５８）に関するマスタ表面データ（１１６）によって表される積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定し、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定し、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送する、
ように適合され、
数値制御複合材設置機（１０２）は、全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項３に記載の複合材製造システム（１００）。
計算デバイス（１３４）が、
ゾーン（１５８）に関するマスタ表面データ（１１６）によって表される積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定し、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定し、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送する、
ように適合され、
数値制御複合材設置機（１０２）は、全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項３に記載の複合材製造システム（１００）。
【0174】
５．コンピューター支援測定システム（１２６）が、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように適合され、
計算デバイス（１３４）が、
マスタ表面データ（１１６）によって表され、かつマスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定し、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定し、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正し、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機（１０２）が、局所偏差（１７８）によって修正された全体偏差（１８０）に基づいて数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項４に記載の複合材製造システム（１００）。
計算デバイス（１３４）が、
マスタ表面データ（１１６）によって表され、かつマスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定し、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較し、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定し、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正し、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送する
ように適合され、
数値制御複合材設置機（１０２）が、局所偏差（１７８）によって修正された全体偏差（１８０）に基づいて数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項４に記載の複合材製造システム（１００）。
【0175】
６．数値制御複合材設置機（１０２）によって実施される複合材設置動作中に、積層ツール（１０８）の積層表面（１１０）上に形成された複合材積層体（２４０）を視覚的に検査する視覚システム（２４２）を更に備え、
計算デバイス（１３４）が、
複合材積層体（２４０）の異常を検出し、
異常の位置に関連する積層表面（１１０）の部分に対応するゾーン（１５８）のうちの１つを決定する、
ように適合され、
コンピューター支援測定システム（１２６）によって再測定された第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものが、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する、
条項５に記載の複合材製造システム（１００）。
計算デバイス（１３４）が、
複合材積層体（２４０）の異常を検出し、
異常の位置に関連する積層表面（１１０）の部分に対応するゾーン（１５８）のうちの１つを決定する、
ように適合され、
コンピューター支援測定システム（１２６）によって再測定された第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものが、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する、
条項５に記載の複合材製造システム（１００）。
【0176】
７．複数の積層ツール（１０８）を更に備え、積層ツール（１０８）の各々が、識別子（１６８）を更に備え、
コンピューター支援測定システム（１２６）が、第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合され、
計算デバイス（１３４）が、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付ける、
ように適合される、
条項１から６のいずれか一項に記載の複合材製造システム（１００）。
コンピューター支援測定システム（１２６）が、第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように適合され、
計算デバイス（１３４）が、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成し、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付ける、
ように適合される、
条項１から６のいずれか一項に記載の複合材製造システム（１００）。
【0177】
８．積層ツール（１０８）の第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定するステップと、
マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップであって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つ、及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付けるステップと、
を含む、複合材製造方法（１０００）。
マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップであって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つ、及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つを備える、
ステップと、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付けるステップと、
を含む、複合材製造方法（１０００）。
【0178】
９．マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割するステップと、
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けるステップと、
を更に含み、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項８に記載の複合材製造方法（１０００）。
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けるステップと、
を更に含み、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項８に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0179】
１０．第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）を再測定するステップと、
測定された目標データ（１２８）を生成するステップであって、測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表す、生成するステップと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む、条項９に記載の複合材製造方法（１０００）。
測定された目標データ（１２８）を生成するステップであって、測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表す、生成するステップと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するステップと、
を更に含む、条項９に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0180】
１１．ゾーン（１５８）に関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定するステップと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御複合材設置機（１０２）の数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて補償される数値制御プログラム経路（２２２）に従って、数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、条項１０に記載の複合材製造方法（１０００）。
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定するステップと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御複合材設置機（１０２）の数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて補償される数値制御プログラム経路（２２２）に従って、数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、条項１０に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0181】
１２．ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定するステップと、
測定された目標データ（１２８）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するステップと、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正するステップと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて補償される数値制御プログラム経路（２２２）に従って、数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、条項１１に記載の複合材製造方法（１０００）。
測定された目標データ（１２８）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定するステップと、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較するステップと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定するステップと、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正するステップと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償するステップと、
全体偏差（１８０）に基づいて補償される数値制御プログラム経路（２２２）に従って、数値制御複合材設置機（１０２）を使用して複合材設置動作を実施するステップと、
を更に含む、条項１１に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0182】
１３．数値制御複合材設置機（１０２）によって実施される複合材設置動作中に、積層ツール（１０８）の積層表面（１１０）に形成された複合材積層体（２４０）を検査するステップと、
複合材積層体（２４０）の異常を検出するステップと、
異常の位置に関連する積層表面（１１０）の部分に対応するゾーン（１５８）のうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものが、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する、
条項１２に記載の複合材製造方法（１０００）。
複合材積層体（２４０）の異常を検出するステップと、
異常の位置に関連する積層表面（１１０）の部分に対応するゾーン（１５８）のうちの１つを決定するステップと、
を更に含み、
再測定された第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものが、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する、
条項１２に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0183】
１４．複数の積層ツール（１０８）の各々の第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定するステップと、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップと、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けるステップと、
を更に含む、条項８から１３のいずれか一項に記載の複合材製造方法（１０００）。
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するステップと、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成するステップと、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けるステップと、
を更に含む、条項８から１３のいずれか一項に記載の複合材製造方法（１０００）。
【0184】
１５．複合材製造システム（１００）のためのコンピューターシステム（１３４）であって、コンピューターシステム（１３４）が、記憶デバイス（９１６）に接続されたプロセッサユニット（９０４）を備え、記憶デバイス（９１６）が、
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）、複数の第２の位置決め目標（１５２）、及び積層ツール（１０８）の積層表面（１１０）の複数の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することであって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、命令することと、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付けることと、
を行う、プロセッサユニット（９０４）によって実行可能なプログラムコード（９１８）を備える、コンピューターシステム（１３４）。
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）、複数の第２の位置決め目標（１５２）、及び積層ツール（１０８）の積層表面（１１０）の複数の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、マスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することであって、
マスタ目標データ（１１８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表し、
マスタ表面データ（１１６）が、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を表し、
ラインプロファイル（１５４）の各々が、複数の目標対（１５６）のうちの１つに関連付けられ、複数の目標対（１５６）のうちの１つの間を延伸し、
目標対（１５６）の各々が、第１の位置決め目標（１１２）のうちの１つと、第２の位置決め目標（１５２）のうちの対向する１つと、
を備える、命令することと、
マスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
マスタファイル（１１４）を積層ツール（１０８）に関連付けることと、
を行う、プロセッサユニット（９０４）によって実行可能なプログラムコード（９１８）を備える、コンピューターシステム（１３４）。
【0185】
１６．プログラムコード（９１８）が、プロセッサユニット（９０４）によって、
マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割することと、
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項１５に記載のコンピューターシステム（１３４）。
マスタファイル（１１４）を複数のゾーン（１５８）に分割することと、
ゾーン（１５８）を積層表面（１１０）の対応する部分に関連付けることと、
を行うように実行可能であり、
ゾーン（１５８）の各々が、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部と、ラインプロファイル（１５４）のうちの３つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの３つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部と、を備え、
ラインプロファイル（１５４）のうちの１つを表すマスタ表面データ（１１６）の一部、及びラインプロファイル（１５４）のうちの１つに関連付けられた目標対（１５６）のうちの１つを表すマスタ目標データ（１１８）の一部が、ゾーン（１５８）の直接隣接する対によって共有されるように、ゾーン（１５８）の各々が、ゾーン（１５８）のうちの直接隣接する１つに重なる、
条項１５に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【0186】
１７．プログラムコード（９１８）が、プロセッサユニット（９０４）によって、
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）を再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように命令することであって、測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表す、命令することと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定することと、
を行うように実行可能である、条項１６に記載のコンピューターシステム（１３４）。
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）を再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように命令することであって、測定された目標データ（１２８）が、第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）の目標配置を表す、命令することと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて、測定された目標データ（１２８）から積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定することと、
を行うように実行可能である、条項１６に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【0187】
１８．プログラムコード（９１８）が、プロセッサユニット（９０４）によって、
ゾーン（１５８）に関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定することと、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定することと、
公称配置に基づいて複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機（１０２）に、全体偏差（１８０）を転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機（１０２）が、全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項１７に記載のコンピューターシステム（１３４）。
ゾーン（１５８）に関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の複数の局所偏差（１７８）を決定することと、
局所偏差（１７８）から全体偏差（１８０）を決定することと、
公称配置に基づいて複合材設置動作を実施する数値制御複合材設置機（１０２）に、全体偏差（１８０）を転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機（１０２）が、全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項１７に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【0188】
１９．プログラムコード（９１８）が、プロセッサユニット（９０４）によって、
コンピューター支援測定システム（１２６）に、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように命令することと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定することと、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定することと、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正することと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機（１０２）が、局所偏差（１７８）によって修正された全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項１８に記載のコンピューターシステム（１３４）。
コンピューター支援測定システム（１２６）に、ゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものを再測定し、測定された目標データ（１２８）を生成するように命令することと、
マスタファイル（１１４）によって確立されたマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係に基づいて測定された目標データ（１２８）からゾーン（１５８）のうちの１つに対応する第１の位置決め目標（１１２）及び第２の位置決め目標（１５２）のうちの選択されたものに関連付けられた、積層表面（１１０）のラインプロファイル（１５４）のプロファイル配置を決定することと、
ゾーン（１５８）のうちの１つに関するマスタ表面データ（１１６）によって表されるプロファイル配置を、積層表面（１１０）の対応する部分の公称配置と比較することと、
プロファイル配置と公称配置との間の局所偏差（１７８）を決定することと、
全体偏差（１８０）を局所偏差（１７８）で修正することと、
全体偏差（１８０）を数値制御複合材設置機（１０２）に転送することと、
を行うように実行可能であり、
数値制御複合材設置機（１０２）が、局所偏差（１７８）によって修正された全体偏差（１８０）に基づいて、数値制御プログラム経路（２２２）を補償する、
条項１８に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【0189】
２０．プログラムコード（９１８）が、プロセッサユニット（９０４）によって、
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、複数の積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することと、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けることと、
を行うように実行可能である、条項１５又は１９のいずれか一項に記載のコンピューターシステム（１３４）。
コンピューター支援測定システム（１２６）に、第１の位置決め目標（１１２）、第２の位置決め目標（１５２）、及び積層表面（１１０）の一連のラインプロファイル（１５４）を測定し、複数の積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ表面データ（１１６）及びマスタ目標データ（１１８）を生成するように命令することと、
積層ツール（１０８）の各々に関するマスタ目標データ（１１８）とマスタ表面データ（１１６）との間の空間的関係を確立するマスタファイル（１１４）を生成することと、
マスタファイル（１１４）を、積層ツール（１０８）のうちの対応する１つの識別子（１６８）に関連付けることと、
を行うように実行可能である、条項１５又は１９のいずれか一項に記載のコンピューターシステム（１３４）。
【0190】
更に、本明細書全体を通して、本明細書で使用される形態、利点、又は同様の文言への言及は、本明細書に開示される例で実現され得るすべての形態及び利点が任意の単一の例であるべきである、又はその中にあることを意味するものではない。むしろ、形態及び利点を指す文言は、例に関連して説明された特定の形態、利点、又は特性が少なくとも１つの例に含まれることを意味すると理解される。したがって、本開示全体で使用される形態、利点、及び同様の文言の説明は、必ずしもそうである必要はないが、同じ例を指すことができる。
【0191】
１つの例の記載された形態、利点、及び特性を、１つ以上の他の例において任意の適切な方法で組み合わせることができる。関連技術の当業者は、本明細書に記載の例が、特定の例の１つ以上の特定の形態又は利点なしで実施され得ることを認識するであろう。他の例では、すべての例に存在するとは限らない特定の例で、追加の形態及び利点が認識される場合がある。更に、システム１００、方法１０００、及び計算デバイス１３４の様々な例が示され説明されてきたが、本明細書を読むと当業者は修正を想起し得る。本出願は、そのような修正を含み、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【0192】
１００ 複合材製造システム
１０２ 数値制御（ＮＣ）複合材設置機
１０４ 作業セル
１０６ ツール座標系、作業セル座標系
１０８ 積層ツール
１１０ 積層表面
１１２ 第１の位置決め目標
１１４ マスタファイル
１１６ マスタ表面データ
１１８ マスタ目標データ
１２６ コンピューター支援測定システム（ＣＡＭＳ）
１２８ 測定された目標データ
１３４ 計算デバイス
１５０ 機械座標系
１５２ 第２の位置決め目標
１５４ ラインプロファイル
１５６ 目標対
１５８ ゾーン
１６４ 測定デバイス
１６８ 識別子
１７０ データ点セット
１７２ 第１の側面
１７４ 第２の側面
１７６ 偏差
１７８ 局所偏差
１８０ 全体偏差
１９２ プロファイル第１の部分
１９４ プロファイル第２の部分
２００ 製造環境
２０６ 設置ヘッド
２０８ 複合材プライ
２１０ 制御ユニット
２１２ プラットフォーム
２１８ ツール固定具
２２０ ＮＣプログラム
２２２ ＮＣプログラム経路
２２８ 移動システム
２３０ 支持構造
２３４ 基準目標
２３８ ツールヘッド
２４０ 複合材積層体
２４２ 視覚システム
２４６ データベース
２４８ 読取器
１０２ 数値制御（ＮＣ）複合材設置機
１０４ 作業セル
１０６ ツール座標系、作業セル座標系
１０８ 積層ツール
１１０ 積層表面
１１２ 第１の位置決め目標
１１４ マスタファイル
１１６ マスタ表面データ
１１８ マスタ目標データ
１２６ コンピューター支援測定システム（ＣＡＭＳ）
１２８ 測定された目標データ
１３４ 計算デバイス
１５０ 機械座標系
１５２ 第２の位置決め目標
１５４ ラインプロファイル
１５６ 目標対
１５８ ゾーン
１６４ 測定デバイス
１６８ 識別子
１７０ データ点セット
１７２ 第１の側面
１７４ 第２の側面
１７６ 偏差
１７８ 局所偏差
１８０ 全体偏差
１９２ プロファイル第１の部分
１９４ プロファイル第２の部分
２００ 製造環境
２０６ 設置ヘッド
２０８ 複合材プライ
２１０ 制御ユニット
２１２ プラットフォーム
２１８ ツール固定具
２２０ ＮＣプログラム
２２２ ＮＣプログラム経路
２２８ 移動システム
２３０ 支持構造
２３４ 基準目標
２３８ ツールヘッド
２４０ 複合材積層体
２４２ 視覚システム
２４６ データベース
２４８ 読取器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【外国語明細書】