(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-02
(45)【発行日】2022-12-12
(54)【発明の名称】大流量低圧エンドエフェクタ
(51)【国際特許分類】
B05B 12/00 20180101AFI20221205BHJP
B05B 7/08 20060101ALI20221205BHJP
B05B 12/18 20180101ALI20221205BHJP
B25J 15/04 20060101ALI20221205BHJP
B64F 5/10 20170101ALI20221205BHJP
【ＦＩ】
B05B12/00 A
B05B7/08
B05B12/18
B25J15/04 A
B64F5/10
【請求項の数】
13
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2018151650
(22)【出願日】2018-08-10
(65)【公開番号】P2019051505
(43)【公開日】2019-04-04
【審査請求日】2021-06-16
(31)【優先権主張番号】15/687,477
(32)【優先日】2017-08-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【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】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100103078
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 達也
(74)【代理人】
【識別番号】100130650
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 泰光
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100161274
【弁理士】
【氏名又は名称】土居 史明
(74)【代理人】
【識別番号】100168044
【弁理士】
【氏名又は名称】小淵 景太
(74)【代理人】
【識別番号】100168099
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 伸太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100200609
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 智和
(72)【発明者】
【氏名】コルトン マッセイ スムート
(72)【発明者】
【氏名】クレイグ アラン ウンゲレヒト
(72)【発明者】
【氏名】メリンダ ダエ ミラー
(72)【発明者】
【氏名】ポール ジー．ソレッキ
(72)【発明者】
【氏名】デイヴィッド マッケイグ
(72)【発明者】
【氏名】フレデリック ビー．フロンティエラ
(72)【発明者】
【氏名】エイドリアン シー．エングホルム
【審査官】河内 浩志
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５６－０２１６５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－１１４６７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０５Ｂ １／００－ ３／１８
７／００－ ９／０８
１２／００－１２／１４
１３／００－１３／０６
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
Ｂ６４Ｆ １／００－ ５／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
可撓性導管が内部に延在するハウジングを有する接続アームと、一体型通路部材を有するスプレーヘッドと、を含み、前記一体型通路部材は、前記可撓性導管から空気及び流体を受け取り、前記空気及び前記流体を所定数の出口に運ぶように構成されており、
前記所定数の出口は、前記一体型通路部材に接続された第１出口と第２出口とを含み、
前記第１出口及び前記第２出口は、互いに異なる向きに配置されている、大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項2】
前記第１出口及び前記第２出口の各々に対してノズル及びエアキャップをさらに含む、請求項１に記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項3】
前記第１出口及び前記第２出口は、互いに９０度の向きに配置されている、請求項１又は２に記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項4】
前記接続アームにおける前記可撓性導管を、前記スプレーヘッドの前記一体型通路部材に接続するフィッティングをさらに含む、請求項１～３のいずれかに記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項5】
前記フィッティングは、所定数の空気用フィッティングと、所定数の流体用フィッティングとを含む、請求項４に記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項6】
前記所定数の空気用フィッティングは、出口毎に２つの空気用フィッティングを含み、前記所定数の流体用フィッティングは、出口毎に１つの流体用フィッティングを含む、請求項５に記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項7】
前記ハウジングは、中空の金属製ハウジングである、請求項１～６のいずれかに記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【請求項8】
接続アームのハウジングに延在する可撓性導管から、一体型通路部材を有するスプレーヘッドに流体及び空気を供給し、その際、前記一体型通路部材は、前記可撓性導管から前記空気及び前記流体を受け取って、前記空気及び前記流体を前記スプレーヘッドの所定数の出口に運ぶように構成されており、前記接続アーム及び前記スプレーヘッドは、大流量低圧エンドエフェクタのコンポーネントであり、前記所定数の出口のうちの少なくとも１つの出口から、構造体の包囲空間の表面に対して、前記流体を噴霧する、方法であって、
前記所定数の出口は、前記一体型通路部材に接続された第１出口と第２出口とを含み、
前記第１出口及び前記第２出口は、互いに異なる向きに配置されており、
前記流体を噴霧することは、前記第１出口及び前記第２出口から前記流体を前記異なる方向に噴霧することである、方法。
【請求項9】
前記大流量低圧エンドエフェクタの取付ブラケット内のバルブを使用して、前記流体及び前記空気の流れを制御することをさらに含み、前記取付ブラケットは、前記接続アームに接続している、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
さらに、クイックチェンジツールを使用して、前記大流量低圧エンドエフェクタをロボットアームに接続することを含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項11】
前記可撓性導管を前記接続アームから取り外して、交換用可撓性導管を前記接続アームに配置することにより、前記大流量低圧エンドエフェクタのメンテナンスを行うことをさらに含む、請求項８～１０のいずれかに記載の方法。
【請求項12】
前記メンテナンンスの実行は、前記交換用可撓性導管を前記スプレーヘッドのフィッティングに取り付けることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記スプレーヘッドのフィッティングから前記可撓性導管を分離し、前記スプレーヘッドを取り外してから、前記接続アームに交換用スプレーヘッドを接続することにより、前記大流量低圧エンドエフェクタのメンテナンスを行うことをさらに含む、請求項８～１２のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、部品に対して製造作業を実行することに関し、特に、部品に対して流体を塗布することに関する。より具体的には、本開示は、部品に対して流体を塗布するように構成された大流量低圧エンドエフェクタに関する。
【背景技術】
【0002】
スプレーアプリケータは、空気を用いて推進及び方向付けを行うことによって、部品に対して流体コーティング剤を塗布する。流体コーティング剤の一部は、製造環境内で空気中に浮遊する可能性がある。噴霧された流体コーティング剤が部品に塗着しなかった場合、過剰噴霧（overspray）が生じうる。過剰噴霧が生じると、製造費が増大する。過剰噴霧は、製造環境における周囲の構造体に対しても行われうる。噴霧された流体コーティング剤が部品に塗着する割合は、被覆率（coverage percentage）として説明することができる。
【0003】
噴霧用エンドエフェクタを使用して包囲空間（enclosures）内の狭い領域で流体コーティング剤を塗布すると、所望の被覆率を下回る場合がある。例えば、包囲空間の狭い領域内における流体コーティング剤の塗布は、噴霧用エンドエフェクタを使用して全表面にアクセスして適切に噴霧を行う機能に影響を及ぼしうる。噴霧用エンドエフェクタの操作は、包囲空間の狭い領域内では非常に困難な場合がある。
【0004】
包囲空間の狭い領域において流体コーティング剤を手作業で塗布すると、多大な時間がかかりうる。また、包囲空間の狭い領域において流体コーティング剤を手作業で塗布すると、作業者の人数が増大しうる。作業者の手作業によって流体コーティング剤を塗布すると、作業者が流体コーティング剤、又は、流体コーティング剤の成分に曝されるため、望ましくない。したがって、上述した問題のうちの少なくともいくつかと、その他の考えられる問題を考慮にいれた方法及び装置を有することが望ましい。例えば、包囲空間の狭い領域のためのコーティングシステムにおける過剰噴霧の量を低減することが望ましい。また、包囲空間の狭い領域にコーティングを塗布する場合に、製造環境内の空気中に浮遊する流体の量を低減することが望ましい。また、包囲空間の狭い領域内でコーティングの被覆率を高めるための装置を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0005】
本開示の例示的な実施形態においては、大流量低圧エンドエフェクタが提供される。前記大流量低圧エンドエフェクタは、接続アームとスプレーヘッドとを含む。前記接続アームは、ハウジングを含み、前記ハウジングには、可撓性導管が延在している。前記スプレーヘッドは、一体型通路部材を有し、当該一体型通路部材は、前記導管から空気及び流体を受け取り、前記空気及び前記流体を所定数の出口に運ぶように構成されている。
【0006】
本開示の他の実施形態においては、方法が提供される。接続アームのハウジングに延在する可撓性導管から、一体型通路部材を有するスプレーヘッドに流体及び空気が提供される。前記一体型通路部材は、前記導管から前記空気及び前記流体を受け取って、受け取った空気及び流体を前記スプレーヘッドの所定数の出口に運ぶように構成されている。前記接続アーム及び前記スプレーヘッドは、大流量低圧エンドエフェクタのコンポーネントである。前記流体は、全体的に少なくとも９０％の被覆率で、所定数の出口のうちの少なくとも１つの出口から、構造体の包囲空間の表面に対して噴霧される。
【0007】
本開示のさらなる例示的な実施形態においては大流量低圧エンドエフェクタが提供される。前記大流量低圧エンドエフェクタは、取付ブラケットと、接続アームと、フィッティングと、スプレーヘッドとを含む。前記取付ブラケットは、空気及び流体のためのバルブを覆う。前記接続アームは、中空の金属製ハウジングを含み、前記ハウジングには、可撓性導管が延在している。前記可撓性導管は、前記空気及び前記流体を運ぶ。前記フィッティングは、前記可撓性導管を、スプレーヘッド内の一体型通路部材に接続する。前記スプレーヘッドは、流体及び空気を所定数の出口に運ぶ一体型通路部材を有する。
【0008】
上記特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態において個別に達成可能であり、また、他の実施形態との組み合わせも可能である。この詳細については、以下の記載と図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
例示的な実施形態に特有のものと考えられる新規な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、例示的な実施形態、並びに、好ましい使用形態、さらにその目的及び特徴は、以下に示す添付の図面と共に本開示の例示的な実施形態の詳細な説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。
【0010】
【図1】例示的な実施形態を実施可能な航空機を示す図である。
【図2】例示的な実施形態による製造環境を示すブロック図である。
【図3】例示的な実施形態による製造環境を示す図である。
【図4】例示的な実施形態による、大流量低圧エンドエフェクタを示す等角図である。
【図5】例示的な実施形態による、大流量低圧エンドエフェクタを示す分解図である。
【図6】例示的な実施形態による、大流量低圧エンドエフェクタを示す断面図である。
【図7】例示的な実施形態による接続アームを示す等角図である。
【図8】例示的な実施形態による接続アームを示す正面図である。
【図9】例示的な実施形態による接続アームを示す背面図である。
【図10】例示的な実施形態による接続アームを示す断面図である。
【図11】例示的な実施形態による、スプレーヘッドに接続された接続アームを示す断面図である。
【図12】例示的な実施形態による、ノズル及びエアキャップを有するスプレーヘッドを示す等角図である。
【図13】例示的な実施形態による、ノズル及びエアキャップを有するスプレーヘッドを示す分解図である。
【図14】例示的な実施形態による、フィッティングを有するスプレーヘッドを示す後方等角図である。
【図15】例示的な実施形態による、スプレーヘッドを示す等角図である。
【図16】例示的な実施形態によるスプレーヘッドを示す断面図である。
【図17】例示的な実施形態による、スプレーヘッドを示す部分透視図である。
【図18】例示的な実施形態による、構造体の包囲空間の表面に流体を塗布するための方法を示すフローチャートである。
【図19】例示的な実施形態による、構造体の包囲空間の表面に流体を塗布するための方法を示すフローチャートである。
【図20】例示的な実施形態による、航空機の製造及び保守方法を示すブロック図である。
【図21】例示的な実施形態を実施可能な航空機を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
例示的な実施形態においては、１つ以上の事項が認識及び考慮されている。例えば、例示的な実施形態においては、翼桁キャビティが、大型の包囲空間であるが、塗装のためのアクセスが困難な狭い領域を有することが認識及び考慮されている。
【0012】
例示的な実施形態においては、従来型のエンドエフェクタが、翼桁キャビティにおいて効果的に塗布を行えないことも認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、いくつかの従来型のエンドエフェクタは、翼桁キャビティにおける被覆率が約２０％であることが認識及び考慮されている。
【0013】
例示的な実施形態においては、被覆率が低いため、ロボットシステムの使用度が低いことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、被覆率が低い場合、作業時間が増大することが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、被覆率が低いと、手作業による手直しの度合いが大きくなりうることが認識及び考慮されている。
【0014】
例示的な実施形態においては、多くの利用可能な噴霧用塗料、顔料、及び他のコーティング剤が六価クロムを含むことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、作業者が六価クロムに曝されるのを最小限に抑えるのが望ましいということが認識及び考慮されている。したがって、例示的な実施形態においては、塗料、顔料、及び他のコーティング剤の塗布を自動化するのが望ましいということが認識及び考慮されている。
【0015】
例示的な実施形態においては、いくつかの従来型のエンドエフェクタは、機械加工されたアルミニウムで作製されていることが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、機械加工されたアルミニウムブロックからなる従来型のエンドエフェクタは、ペイロード規格品（payload standards）を扱うロボットアームよりも重いことが認識及び考慮されている。例示的な実施形態においては、いくつかの従来型エンドエフェクタは、大部分が加工ビレットアルミニウム（machined billet aluminum）であるため、これらのエンドエフェクタのコンポーネントを探して交換するのが困難或いは高価になりうるということが認識及び考慮されている。
【0016】
ここで図面、特に図１を参照すると、例示的な実施形態による航空機が示されている。この図示例においては、航空機１００は、機体１０６に取り付けられた翼１０２と翼１０４とを有する。航空機１００は、翼１０２に取り付けられたエンジン１０８と、翼１０４に取り付けられたエンジン１１０とを含む。
【0017】
機体１０６は、尾部１１２を有する。水平安定板１１４、水平安定板１１６、及び、垂直安定板１１８は、機体１０６の尾部１１２に取り付けられている。
【0018】
航空機１００は、例示的な実施形態に従って、大流量低圧エンドエフェクタを用いて塗布されたコンポーネントを設けることが可能な航空機の例である。例えば、大流量低圧エンドエフェクタは、翼１０２又は翼１０４のうちの少なくとも一方の翼桁キャビティ内にコーティング剤を塗布するために使用することができる。
【0019】
本明細書において、「少なくとも１つの」という語句が、要素の列挙とともに用いられる場合、列挙された要素のうちの１つ又は複数を様々な組み合わせで使用する場合もあるし、列挙された要素のうちの１つのみを必要とする場合もあることを意味する。すなわち、「少なくとも１つの」は、列挙された要素を任意の組み合わせで任意の数だけ使用してもよいが、列挙された要素の全てを必要としない場合もあることを意味する。要素は、特定の対象、物、又はカテゴリであってもよい。
【0020】
例えば、「要素Ａ、要素Ｂ、又は、要素Ｃのうちの少なくとも１つ」は、限定するものではないが、要素Ａ；要素Ａと要素Ｂ；又は、要素Ｂを含みうる。この例は、さらに、要素Ａと要素Ｂと要素Ｃ、又は、要素Ｂと要素Ｃとを含みうる。勿論、これらの要素のあらゆる組み合わせが存在しうる。他の例において、「少なくとも１つ」は、限定するものではないが、２個の要素Ａと、１個の要素Ｂと、１０個の要素Ｃ；４個の要素Ｂと７個の要素Ｃ；又は、他の適切な組み合わせであってもよい。
【0021】
航空機１００の図示例は、様々な例示的な実施形態を実施可能な一環境を説明するために提示している。図１に示す航空機１００の例は、様々な例示的な実施形態を実施する態様に対して構造上の限定を示唆するものではない。例えば、航空機１００は、商用旅客機として図示されている。しかしながら、様々な例示的な実施形態を、自家用機、ロータークラフト、又は、他の適切なタイプの航空機に用いてもよい。
【0022】
例示的な実施形態についての説明を航空機に関連させて行ったが、これらの実施形態を他の構造体に用いることも可能である。そのような構造体としては、例えば、可動構造体、固定構造体、陸上構造体、水上構造体、又は、宇宙構造体が挙げられる。より具体的には、上記構造体は、船舶、戦車、人員運搬車、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、製造施設、建物、又は、他の適切なタイプの構造体であってもよい。
【0023】
次に図２を参照すると、例示的な実施形態による製造環境のブロック図が示されている。製造環境２００は、航空機１００のコンポーネントに対する処理が可能な環境の例である。例えば、製造環境２００において大流量低圧エンドエフェクタ２０４を用いて、航空機１００のコンポーネントに対して流体２０２を塗布することができる。
【0024】
大流量低圧エンドエフェクタ２０４は、接続アーム２０６とスプレーヘッド２０８とを含む。接続アーム２０６は、ハウジング２１０を含み、当該ハウジング２１０には、可撓性２１２を有する導管２１４が延在している。スプレーヘッド２０８は、一体型通路部材２１６を有する。この通路は、導管２１４から空気２１８及び流体２０２を受け取り、受け取った空気２１８及び流体２０２を所定数の出口２２０に運ぶように構成されている。
【0025】
本明細書において、「所定数の要素」は、１つ又は複数の要素を意味する。例えば、所定数の出口２２０は、１つ又は複数の出口を有する。
【0026】
いくつかの例においては、所定数の出口２２０は、第１出口２２２と第２出口２２４とを含み、これらの出口は、一体型通路部材２１６に接続している。第１出口２２２及び第２出口２２４は、互いに対して所望の向きに配置することができる。第１出口２２２及び第２出口２２４は、互いに対して約０度から約１８０度の範囲の角度で配置することができる。いくつかの例においては、第１出口２２２及び第２出口２２４は、互いに９０度の向きに配置されている。他の例においては、第１出口２２２及び第２出口２２４は、互いに約１８０度の向きに配置されている。
【0027】
大流量低圧エンドエフェクタ２０４は、第１出口２２２及び第２出口２２４の各々に対してノズル及びエアキャップを含む。図示のように、ノズル２２６及びエアキャップ２２８は、第１出口２２２に関連付けられている。ノズル２３０及びエアキャップ２３２は、第２出口２２４に関連付けられている。いくつかの例においては、大流量低圧エンドエフェクタ２０４は、所定数の出口２２０の各々に螺合されるエアキャップを含み、各エアキャップは、所定数の出口２２０の各々におけるノズルを塞ぐ。
【0028】
ノズル２２６及びエアキャップ２２８は、流体２０２を大流量且つ低圧で塗布することを可能にする。ノズル２２６は、流体２０２を加圧して、霧化流体をエアキャップ２２８に供給する。エアキャップ２２８は、流体２０２を通過させて、霧化流体を製造環境２００に供給する。ノズル２２６及びエアキャップ２２８により、流体２０２を第１出口２２２から大流量且つ低圧で噴霧することができる。
【0029】
ノズル２３０及びエアキャップ２３２は、流体２０２を大流量且つ低圧で塗布することを可能にする。ノズル２３０は、流体２０２を加圧して、加圧された流体をエアキャップ２３２に供給する。エアキャップ２３２は、流体２０２を通過させて、霧化流体を製造環境２００に供給する。ノズル２３０及びエアキャップ２３２により、流体２０２を第２出口２２４から大流量且つ低圧で噴霧することができる。
【0030】
エアキャップ２２８及びスプレーヘッド２０８の組み合わせにより、ノズル２２６を第１出口２２２内に保持及び封止することができる。いくつかの例においては、エアキャップ２２８をスプレーヘッド２０８に螺合させて、当該エアキャップ２２８をスプレーヘッド２０８に対して封止する。この例においては、Ｏリングなどの追加的なシーリング部材を使用せずに、スプレーヘッド２０８に対してエアキャップ２２８を封止する。追加的なシーリング部材を使用しないため、大流量低圧エンドエフェクタ２０４の重量２３４を低減することができる。また、追加的なシーリング部材を使用しないため、大流量低圧エンドエフェクタ２０４のメンテナンス時間を短縮することができる。
【0031】
エアキャップ２３２及びスプレーヘッド２０８の組み合わせにより、ノズル２３０を第２出口２２４内に保持及び封止することができる。いくつかの例においては、エアキャップ２３２をスプレーヘッド２０８に螺合させて、当該エアキャップ２３２をスプレーヘッド２０８に対して封止する。この例においては、Ｏリングなどの追加的なシーリング部材を使用せずに、スプレーヘッド２０８に対してエアキャップ２３２を封止する。
【0032】
一体型通路部材２１６は、空気２１８及び流体２０２を、スプレーヘッド２０８に関連付けられた各ノズルに分配する。一体型通路部材２１６は、空気２１８及び流体２０２を、ノズル２２６及びノズル２３０に分配する。
【0033】
スプレーヘッド２０８は、所望の材料で形成される。材料２３６は、流体２０２の使用に対応できるように選択される。流体２０２が塗料である場合、材料２３６は、塗料に対応できるように選択される。例えば、材料２３６は、流体２０２に反応しないもの、或いは、当該流体をスプレーヘッド２０８から除去するための溶剤に反応しないものが選択される。一例においては、材料２３６は、ステンレス鋼である。
【0034】
いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８は、一体構造２３８を有する。スプレーヘッド２０８が一体構造２３８を有する場合、スプレーヘッド２０８は、分割不可能な単一のコンポーネントである。
【0035】
スプレーヘッド２０８は、所望の方法を用いて製造することができる。いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８は、付加製造方法を用いて形成することができる。いくつかの他の例においては、スプレーヘッド２０８は、機械加工により形成することができる。さらに他の例においては、スプレーヘッド２０８は、成形、又は、他の製造技術により形成することができる。いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８を作製するための製造技術は、所望の製造時間、所望の製造費、所望の製造精度、又は、他の製造要因のうちの少なくとも１つに基づいて選択される。
【0036】
一体型通路部材２１６は、スプレーヘッド２０８の第１端２４０から、スプレーヘッド２０８の第２端２４２に向かって延びている。第１端２４０は、スプレーヘッド２０８の第２端２４２の反対側に位置する。一体型通路部材２１６は、空気２１８及び流体２０２を所定数の出口２２０に運ぶための所望の形状及び寸法を有する。
【0037】
フィッティング２４４は、接続アーム２０６における導管２１４を、スプレーヘッド２０８の一体型通路部材２１６に接続させる。フィッティング２４４は、スプレーヘッド２０８の第１端２４０における一体型通路部材２１６の入口２４６に関連付けられている。フィッティング２４４は、所望の接続手段を用いて一体型通路部材２１６に物理的に接続される。いくつかの例においては、フィッティング２４４はネジ山を有する。これらの例においては、トルクを付与することにより、スプレーヘッド２０８に対してフィッティング２４４を固定する。
【0038】
大流量低圧エンドエフェクタ２０４において、フィッティング２４４は、所定数の空気用フィッティング２４８と、所定数の流体用フィッティング２５０とを含む。いくつかの例においては、所定数の空気用フィッティング２４８は、出口毎に２つの空気用フィッティングを含み、所定数の流体用フィッティング２５０は、出口毎に１つの流体用フィッティングを含む。これらの例においては、第１空気用フィッティングは、各ノズルから出ていく流体２０２を霧化するために空気２１８を供給する。これらの例においては、第２空気用フィッティングは、空気流を成形するために空気２１８を供給する。第２空気用フィッティングは、流体２０２の塗布を制御して当該流体２０２を均一に散布するために、空気流を形成する。
【0039】
導管２１４の数は、所望に応じた数である。いくつかの例においては、導管２１４の数は、フィッティング２４４の数に等しい。
【0040】
いくつかの例においては、導管２１４の数は、所定数の出口２２０における出口の数に影響される。例えば、所定数の出口２２０の各々は、空気２１８及び流体２０２を受け取る。導管２１４の数は、所定数の出口２２０の各々に対して空気２１８及び流体２０２を供給するのに十分な数である。
【0041】
所定数の出口２２０の数が１つである場合、導管２１４は、流体２０２に対して少なくとも１つの導管と、空気２１８に対して少なくとも２つの導管とを含む。所定数の出口２２０の数が２つである場合、導管２１４は、流体２０２に対して少なくとも２つの導管と、空気２１８に対して少なくとも４つの導管とを含む。
【0042】
スプレーヘッド２０８は、交換可能である。いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８を、出口の数が異なるスプレーヘッドと交換してもよい。これらの例においては、スプレーヘッド２０８の交換後も、ハウジング２１０内に導管２１４を残すことができる。これらの例においては、導管２１４の数は、交換されたスプレーヘッドにおける出口の数、又は、ノズルの数よりも多い場合がある。
【0043】
スプレーヘッド２０８の第１端２４０は、接続アーム２０６に接続されている。スプレーヘッド２０８は、留め具２５２を用いて接続アーム２０６に接続されている。いくつかの例においては、接続アーム２０６とスプレーヘッド２０８との間の接続には、最小限の数の留め具２５２が用いられる。留め具２５２の数を最小限にすることにより、大流量低圧エンドエフェクタ２０４の重量２３４を低減することができる。また、留め具２５２の数を最小限にすることにより、大流量低圧エンドエフェクタ２０４のメンテナンス時間を短縮することもできる。留め具２５２は、接続アーム２０６から延出し過ぎないように選択される。
【0044】
いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８と接続アーム２０６とを接続する前に、第１端２４０をハウジング２１０に挿入する。いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８は、第１端２４０から第２端２４２に向かって断面積が縮小されている。断面積の縮小により、スプレーヘッド２０８は、狭い領域においてより容易に動作することができる。
【0045】
接続アーム２０６は、ハウジング２１０を有する。ハウジング２１０は、断面２５４を有する。断面２５４は、導管２１４を収容できるように選択される。いくつかの例においては、断面２５４は、回転中にハウジング２１０が衝突する可能性を低減するように選択される。
【0046】
いくつかの例においては、断面２５４は、円形２５６である。これらの例においては、ハウジング２１０は、円形２５６の断面２５４を有する。断面２５４が円形２５６である場合、鋭い角を有する断面と比較して、変形度合いが小さくなる。
【0047】
いくつかの例においては、ハウジング２１０は、導管２１４を収容するために、中空２５７である。いくつかの例においては、ハウジング２１０は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４の重量２３４を低減するために、中空２５７である。
【0048】
接続アーム２０６は、材料２５８で形成されている。接続アーム２０６は、所望の材料で形成することができる。いくつかの例においては、ハウジング２１０の材料２５８は、強度、剛性、又は、重量のうちの少なくとも１つに基づいて選択される。いくつかの例においては、ハウジング２１０の材料２５８は、金属２５９である。いくつかの例においては、ハウジング２１０は、中空２５７且つ金属２５９で形成されたハウジング２１０である。一例においては、ハウジング２１０は、アルミニウムで形成される。
【0049】
取付ブラケット２６０は、接続アーム２０６をコネクタ２６２に取り付ける。取付ブラケット２６０は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４の重量２３４を低減するように設計されている。取付ブラケット２６０は、互いに固定された所定数の中空コンポーネントの形態をとりうる。
【0050】
バルブ２６６は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４を通る流体２０２及び空気２１８の流れを制御する。この例においては、バルブ２６６は、取付ブラケット２６０内に設けられている。バルブ２６６をロボットアーム２６８の近くに配置することにより、ロボットアーム２６８の動きを容易にすることができる。バルブ２６６を取付ブラケット２６０内に配置することにより、ロボットアーム２６８及び大流量低圧エンドエフェクタ２０４の慣性モーメントを低減することができる。
【0051】
コネクタ２６２は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４をロボットアーム２６８に接続する。コネクタ２６２がクイックチェンジツール２６４である場合、大流量低圧エンドエフェクタ２０４をロボットアーム２６８から迅速に取り外すことができる。コネクタ２６２内の導管２６９は、コネクタ２６２に流体２０２及び空気２１８を通過させる。
【0052】
ロボットアーム２６８は、製造環境２００において大流量低圧エンドエフェクタ２０４を操作する。ロボットアーム２６８は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４を操作して、構造体２７０の一部に流体２０２を噴霧するために使用される。
【0053】
構造体２７０は、包囲空間２７２を有する。ロボットアーム２６８は、包囲空間２７２内で大流量低圧エンドエフェクタ２０４を操作して、被覆率２７４で、包囲空間２７２に対して流体２０２を塗布する。被覆率２７４は、所望の範囲内にある。いくつかの例においては、被覆率２７４は、８０％を上回ることが好ましい。いくつかの例においては、被覆率２７４は、９０％を上回ることが好ましい。いくつかの例においては、被覆率２７４は、約９５％であることが好ましい。
【0054】
一例においては、大流量低圧エンドエフェクタ２０４は、空気２１８及び流体２０２のためのバルブ２６６を備える取付ブラケット２６０と、中空２５７且つ金属２５９で形成されたハウジング２１０を有する接続アーム２０６であって、当該ハウジング２１０に可撓性２１２を有する導管２１４が延在する接続アームと、空気２１８及び流体２０２を運ぶ可撓性２１２を有する導管２１４と、可撓性２１２を有する導管２１４をスプレーヘッド２０８内の一体型通路部材２１６に接続するフィッティング２４４と、流体２０２及び空気２１８を所定数の出口２２０に運ぶ一体型通路部材２１６を有するスプレーヘッド２０８と、を含む。
【0055】
図２に示す製造環境２００の例は、例示的な実施形態を実施する態様に対して物理的又は構造上の限定を示唆するものではない。図示されたコンポーネントに加えて、又はこれらのコンポーネントに代えて、他のコンポーネントを用いることもできる。いくつかのコンポーネントが不要な場合もある。また、図中のブロックは、機能的なコンポーネントを示す。これらのブロックのうちの１つ又は複数は、例示的な実施形態において実施する際には、組み合わせたり、分割したり、組み合わせてから異なるブロックに分割したりすることができる。
【0056】
スプレーヘッド２０８の出口２２０の数は、所望に応じた数である。いくつかの例においては、所定数の出口２２０は、１つのみであってもよい。他の例においては、出口２２０の数は、３つ以上であってもよい。
【0057】
次に図３を参照すると、例示的な実施形態による製造環境が示されている。製造環境３００は、図２に示す製造環境２００の物理的な実施態様である。製造環境３００における翼３０２は、図１に示す航空機１００の翼１０２又は翼１０４のうちのいずれか一方であってもよい。
【0058】
図示のように、大流量低圧エンドエフェクタ３０４は、ロボットアーム３０６に接続されている。大流量低圧エンドエフェクタ３０４は、図２に示す大流量低圧エンドエフェクタ２０４の物理的な実施態様である。大流量低圧エンドエフェクタ３０４は、翼３０２の翼桁キャビティ３０８内に配置されている。動作中、大流量低圧エンドエフェクタ３０４は、翼桁キャビティ３０８に対して、塗料などのコーティング剤、又は、他の所望のコーティング剤を塗布するために、ロボットアーム３０６により操作される。
【0059】
次に図４を参照すると、例示的な実施形態による大流量低圧エンドエフェクタの等角図が示されている。大流量低圧エンドエフェクタ４００は、図２に示す大流量低圧エンドエフェクタ２０４の物理的な実施態様である。大流量低圧エンドエフェクタ４００は、図１に示す航空機１００のコンポーネントにコーティング剤を塗布するために用いてもよい。大流量低圧エンドエフェクタ４００は、図３に示す大流量低圧エンドエフェクタ３０４の物理的な実施態様である。
【0060】
大流量低圧エンドエフェクタ４００は、コネクタ４０２と、取付ブラケット４０４と、接続アーム４０６と、スプレーヘッド４０８とを含む。コネクタ４０２は、大流量低圧エンドエフェクタ４００を、図３に示すロボットアーム３０６などのロボットアームに接続するために用いられる。いくつかの例においては、コネクタ４０２は、クイックチェンジコネクタである。
【0061】
取付ブラケット４０４は、接続アーム４０６をコネクタ４０２に取り付ける。いくつかの例においては、取付ブラケット４０４は、大流量低圧エンドエフェクタ４００からの流体の噴霧を制御するためのバルブを内包している。
【0062】
接続アーム４０６は、大流量低圧エンドエフェクタ４００を長尺化する。接続アーム４０６は、包囲空間の狭い領域内にスプレーヘッド４０８を配置するのに適した長さを有する。接続アーム４０６の断面は、包囲空間の狭い領域内でスプレーヘッド４０８を動かせるように構成されている。
【0063】
次に図５を参照すると、例示的な実施形態による大流量低圧エンドエフェクタの分解図が示されている。ビュー５００は、図４に示す大流量低圧エンドエフェクタ４００の分解図である。ビュー５００において、バルブ５０２が示されている。
【0064】
ビュー５００において、接続アーム４０６を取付ブラケット４０４に接続するピン５０４が示されている。ピン５０４は、大流量低圧エンドエフェクタ４００においてスプレーヘッド４０８を所望のアライメント位置に配置するように構成されている。
【0065】
ピン５０４の数は、所望に応じた数である。いくつかの例においては、ピン５０４の数は、最小限である。
【0066】
ビュー５００において、スプレーヘッド４０８を接続アーム４０６に接続するピン５０６が示されている。ピン５０６は、大流量低圧エンドエフェクタ４００においてスプレーヘッド４０８を所望のアライメント位置に配置するように構成されている。ピン５０６の数は、所望に応じた数である。いくつかの例においては、ピン５０６の数は、最小限である。
【0067】
ビュー５００において、スプレーヘッド４０８の所定数の出口５０８が示されている。この例においては、所定数の出口５０８は、第１出口５１０と、第２出口５１２とを含む。
【0068】
図示のように、大流量低圧エンドエフェクタ４００は、さらに、第１出口５１０及び第２出口５１２の各々に対してノズル及びエアキャップを含む。ノズル５１４及びエアキャップ５１６は、第１出口５１０に関連付けられている。ノズル５１８及びエアキャップ５２０は、第２出口５１２に関連付けられている。
【0069】
【0070】
ビュー６００において、大流量低圧エンドエフェクタ４００を通る流体及び空気の流れを制御するバルブ５０２が、取付ブラケット４０４内に示されている。バルブ５０２は、接続アーム４０６のハウジング６０４内に延在する可撓性導管６０２を通過する流体及び空気の流れを制御する。スプレーヘッド４０８は、一体型通路部材６０６を有し、この通路は、可撓性導管６０２から空気及び流体を受け取り、受け取った空気及び流体を所定数の出口５０８に運ぶように構成されている。
【0071】
【0072】
接続アーム４０６は、ハウジング６０４を含み、当該ハウジング６０４には、可撓性導管６０２が延在する。図示のように、ハウジング６０４は、中空である。いくつかの例においては、ハウジング６０４は、中空の金属製ハウジングである。
【0073】
可撓性導管６０２は、図１１に示すスプレーヘッド４０８のフィッティング１１０２に接続される。この例においては、可撓性導管６０２の数は、フィッティング１１０２の数と同じである。いくつかの例においては、スプレーヘッド４０８以外のスプレーヘッドを使用する場合、可撓性導管６０２の数は、スプレーヘッドのフィッティングよりも多くなりうる。
【0074】
図示のように、可撓性導管６０２の数は６つである。可撓性導管６０２は、スプレーヘッド４０８の出口毎に、３つの導管を含む。可撓性導管６０２は、スプレーヘッド４０８の出口毎に、１つの流体用導管と２つの空気用導管を含む。
【0075】
他の例においては、スプレーヘッド４０８は、異なる数の出口を含みうる。例えば、スプレーヘッド４０８は、３つ以上の出口を含みうる。いくつかの例においては、スプレーヘッド４０８における出口の数が２つよりも多い場合、可撓性導管６０２の数は、６つよりも多くなる。一例においては、スプレーヘッド４０８が３つの出口を有する場合、可撓性導管６０２の数は９つとなる。スプレーヘッド４０８が有する出口の数が２つよりも少ない場合、可撓性導管６０２の数は、６つよりも少なくなる。いくつかの例においては、スプレーヘッド４０８は、１つの出口のみを有しうる。この例においては、可撓性導管６０２の数は３つである。
【0076】
【0077】
ビュー８００は、スプレーヘッド４０８に接続する接続アーム４０６の端８０２を示す図である。ビュー８００において、可撓性導管６０２の端８０４が示されている。端８０４は、図４に示すスプレーヘッド４０８のフィッティング（不図示）に接続される。
【0078】
次に図９を参照すると、例示的な実施形態による接続アームの背面図が示されている。ビュー９００は、図７に示す方向９から見た図である。ビュー９００は、図４に示す接続アーム４０６の背面図である。ビュー９００は、取付ブラケット４０４に接続する接続アーム４０６の端９０２を示す図である。
【0079】
【0080】
【0081】
ビュー１１００において、可撓性導管６０２の端８０４は、スプレーヘッド４０８のフィッティング１１０２に接続されている。フィッティング１１０２は、可撓性導管６０２と一体型通路部材６０６との間の接続を行う。
【0082】
次に図１２を参照すると、例示的な実施形態による、ノズル及びエアキャップを有するスプレーヘッドの等角図が示されている。ビュー１２００は、スプレーヘッド４０８の等角図であり、大流量低圧エンドエフェクタ４００の残り部分から分離された状態を示している。
【0083】
ビュー１２００において、エアキャップ５１６が、スプレーヘッド４０８の第１出口５１０に固定されている。エアキャップ５１６は、第１出口５１０において、図５に示すノズル５１４を封止する。スプレーヘッド４０８の第２出口５１２には、エアキャップ５２０が固定されている。エアキャップ５２０は、第２出口５１２において、図５に示すノズル５１８を封止する。
【0084】
次に図１３を参照すると、例示的な実施形態による、ノズル及びエアキャップを有するスプレーヘッドの分解図が示されている。ビュー１３００は、スプレーヘッド４０８、並びに、関連するノズル及びエアキャップを示す分解図である。
【0085】
ビュー１３００は、図５に示すスプレーヘッド４０８、エアキャップ、及び、ノズルのより詳細な分解図である。ビュー１３００において、第１出口５１０のネジ山１３０２が示されている。第１出口５１０内にノズル５１４を固定するために、ネジ山１３０２を用いて、エアキャップ５１６が第１出口５１０に固定される。ビュー１３００において、第２出口５１２のネジ山１３０４が示されている。第２出口５１２内にノズル５１８を固定するために、ネジ山１３０４を用いて、エアキャップ５２０が第２出口５１２に固定される。
【0086】
次に図１４を参照すると、例示的な実施形態による、フィッティングを有するスプレーヘッドの後方等角図が示されている。ビュー１４００は、スプレーヘッド４０８、並びに、関連するノズル、フィッティング、及び、エアキャップを示す後方等角図である。
【0087】
図示のように、フィッティング１１０２は、空気用フィッティング１４０４と、流体用フィッティング１４０６とを含む。流体用フィッティング１４０６は、第１出口５１０に流体を供給する流体用フィッティング１４０８と、第２出口５１２に流体を供給する流体用フィッティング１４１０とを含む。空気用フィッティング１４０４は、第１出口５１０に空気を供給する空気用フィッティング１４１２と、第２出口５１２に空気を供給する空気用フィッティング１４１４とを含む。
【0088】
フィッティング１１０２は、可撓性導管６０２に接続される。図示のように、フィッティング１１０２の数は、可撓性導管６０２の数と同じである。可撓性導管６０２の各々は、フィッティング１１０２におけるそれぞれのフィッティングに接続する。
【0089】
図示のように、フィッティング１１０２は、６つのフィッティングを含む。フィッティング１１０２は、出口毎に３つのフィッティングを含んでおり、これらのフィッティングのうち、１つが流体用フィッティングであり、残りの２つが空気用フィッティングである。空気用フィッティング１４１２は、２つの空気用フィッティングを含む。空気用フィッティング１４１４は、２つの空気用フィッティングを含む。
【0090】
他の例においては、スプレーヘッド４０８は、異なる数のフィッティングを含みうる。例えば、スプレーヘッド４０８は、３つ以上の出口を含みうる。いくつかの例においては、スプレーヘッド４０８における出口の数が２つよりも多い場合、フィッティングの数は、６つよりも多くなる。一例においては、スプレーヘッド４０８が３つの出口を有する場合、フィッティングの数は９つとなる。スプレーヘッド４０８が有する出口の数が２つよりも少ない場合、フィッティングの数は、６つよりも少なくなる。例えば、いくつかの実施形態においては、スプレーヘッド４０８は、３つのフィッティングのみを有しうる。
【0091】
次に図１５を参照すると、例示的な実施形態による、スプレーヘッドの等角図が示されている。ビュー１５００は、スプレーヘッド４０８の等角図である。
【0092】
ビュー１５００において、第１出口５１０及び第２出口５１２が示されている。ビュー１５００から分かるように、第１出口５１０及び第２出口５１２は、互いに９０度の向きに配置されている。
【0093】
次に図１６を参照すると、例示的な実施形態によるスプレーヘッドの断面図が示されている。ビュー１６００は、スプレーヘッド４０８の断面図である。
【0094】
【0095】
ビュー１７００において、スプレーヘッド４０８の材料は透明であり、一体型通路部材６０６の境界は実線で示されている。
【0096】
スプレーヘッド４０８は、図２に示すスプレーヘッド２０８の物理的な実施形態の非限定的な一例としてのみ示されている。スプレーヘッド２０８は、所望に応じた数の出口を有する。いくつかの例においては、スプレーヘッド２０８は、１つの出口のみを有しうる。他の例においては、スプレーヘッド２０８の出口の数は、３つ以上であってもよい。
【0097】
さらに、一体型通路部材２１６は、スプレーヘッド２０８内で所望の形状又は経路を有していてもよい。一体型通路部材６０６は、スプレーヘッド４０８内に配置可能な一体型通路部材の非限定的な一例にすぎない。また、一体型通路部材６０６は、図２に示す一体型通路部材２１６の非限定的な一例にすぎない。
【0098】
図１及び図３～１７に示す様々なコンポーネントは、図２に示すコンポーネントと組み合わせてもよいし、図２に示すコンポーネントと共に使用してもよいし、これらの両方を行ってもよい。これに加えて、図１及び図３～１７に示すコンポーネントのいくつかは、図２にブロック形式で示すコンポーネントを物理的な構造体として実現する場合の具体例であってもよい。
【0099】
次に図１８を参照すると、例示的な実施形態による、構造体の包囲空間の表面に流体を塗布するための方法のフローチャートが示されている。方法１８００においては、図１に示す航空機１００の少なくとも１つのコンポーネントに対して流体を塗布する。方法１８００は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用して、図２に示す製造環境２００において実行することができる。また、方法１８００は、図３に示す製造環境３００において実行することができる。方法１８００は、図４～１７に示す大流量低圧エンドエフェクタ４００を使用して実行することができる。
【0100】
方法１８００においては、接続アームのハウジングに延在する可撓性導管から、一体型通路部材を有するスプレーヘッドに流体及び空気を供給する。前記一体型通路部材は、導管から空気及び流体を受け取って、受け取った空気及び流体をスプレーヘッドの所定数の出口に運ぶように構成されている。前記接続アーム及び前記スプレーヘッドは、大流量低圧エンドエフェクタのコンポーネントである（工程１８０２）。方法１８００においては、前記所定数の出口のうちの少なくとも１つの出口から、構造体の包囲空間の表面に対して、流体を噴霧する（工程１８０４）。その後、上記方法を終了する。
【0101】
次に図１９を参照すると、例示的な実施形態による、構造体の包囲空間の表面に流体を塗布するための方法のフローチャートが示されている。方法１９００においては、図１に示す航空機１００の少なくとも１つのコンポーネントに対して流体を塗布する。方法１９００は、大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用して、図２に示す製造環境２００において実行することができる。また、方法１９００は、図３に示す製造環境３００において実行可能である。方法１９００は、図４～１７に示す大流量低圧エンドエフェクタ４００を使用して実行することができる。
【0102】
方法１９００においては、クイックチェンジツールを使用して、大流量低圧エンドエフェクタをロボットアームに接続する（１９０２）。方法１９００においては、接続アームのハウジングに延在する可撓性導管から、一体型通路部材を有するスプレーヘッドに流体及び空気を供給し、前記一体型通路部材は、導管から空気及び流体を受け取って、受け取った空気及び流体をスプレーヘッドの所定数の出口に運ぶ（工程１９０４）。前記接続アーム及び前記スプレーヘッドは、大流量低圧エンドエフェクタのコンポーネントである。方法１９００においては、大流量低圧エンドエフェクタの取付ブラケット内のバルブを使用して、流体及び空気の流れを制御する（工程１９０６）。前記取付ブラケットは、接続アームに接続している。方法１９００においては、前記所定数の出口のうちの少なくとも１つの出口から、構造体の包囲空間の表面に対して、流体を噴霧する（工程１９０８）。いくつかの例においては、少なくとも９０％の被覆率で、所定数の出口のうちの少なくとも１つの出口から、構造体の包囲空間の表面に対して、流体を噴霧する（工程１９０９）。
【0103】
方法１９００においては、可撓性導管を接続アームから取り外して、交換用可撓性導管を前記接続アームに配置することにより、大流量低圧エンドエフェクタのメンテナンスを行う（工程１９１０）。いくつかの例においては、メンテナンスの実行は、さらに、前記導管を、前記スプレーヘッドのフィッティングに取り付けることを含む（工程１９１２）。
【0104】
方法１９００においては、前記スプレーヘッドのフィッティングから可撓性導管を分離し、前記スプレーヘッドを取り外してから、前記接続アームに交換用スプレーヘッドを接続することにより、大流量低圧エンドエフェクタのメンテナンスを行う（工程１９１４）。その後、上記方法を終了する。
【0105】
図示された様々な実施形態のフローチャート及びブロック図は、例示的な実施形態における装置及び方法のいくつかの考えられる実施態様の構造、機能、及び動作を示すものである。この点では、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、機能、及び／又は、動作若しくはステップの一部を示す場合がある。
【0106】
例示的な実施形態のいくつかの代替の態様において、ブロックに記載した１つ又は複数の機能は、図面に記載した順序とは異なる順序で実行してもよい。例えば、いくつかのケースにおいては、関連する機能に応じて、連続して示されている２つのブロックは実質的に同時に実行されてもよいし、逆の順序で実行されてもよい。また、フローチャート又はブロック図に示されたブロックに対して、さらに他のブロックを追加してもよい。
【0107】
本開示の例示的な実施形態を、図２０においては、航空機の製造及び保守方法２０００に関連させ、図２１においては、航空機２１００に関連させて説明する。最初に図２０を参照すると、例示的な実施形態による、航空機の製造及び保守方法が示されている。生産開始前において、航空機の製造及び保守方法２０００は、図２１に示した航空機２１００の仕様決定及び設計２００２と、材料調達２００４とを含む。
【0108】
生産中には、航空機２１００の部品及び小組立品の製造２００６、並びに、システムインテグレーション２００８が行われる。その後、航空機２１００は、認可及び納品２０１０の工程を経て、使用２０１２に入る。顧客による使用２０１２中は、航空機２１００は、定例の保守及びサービス２０１４に組み込まれる。これは、改良、再構成、改修、又は、他の保守及びサービスを含みうる。
【0109】
航空機の製造及び保守方法２０００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び／又は、オペレータによって実行又は実施することができる。これらの例において、オペレータは顧客であってもよい。なお、システムインテグレータは、航空機メーカ及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、及び、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
【0110】
次に図２１を参照すると、例示的な実施形態を実施可能な航空機が示されている。この例において、航空機２１００は、図２０に示した航空機の製造及び保守方法２０００によって生産され、複数のシステム２１０４及び内装２１０６を備えた機体２１０２を含みうる。システム２１０４の例としては、１つ以上の推進系２１０８、電気系２１１０、油圧系２１１２、及び、環境系２１１４が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として示しているが、種々の例示的な実施形態を、例えば自動車産業等の他の産業に適用してもよい。
【0111】
本明細書で具現化される装置及び方法は、航空機の製造及び保守方法２０００における少なくとも１つの段階において、採用することができる。
【0112】
図２０に示す、部品及び小組立部品の製造２００６、システムインテグレーション２００８、又は、保守及びサービス２０１４のうちの少なくとも１つの工程において、１つ以上の例示的な実施形態を用いることができる。例えば、部品及び小組立部品の製造２００６において、図２に示す大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用して、図２１に示す機体２１０２の一部にコーティング剤を噴霧してもよい。また、図１８に示す方法１８００、又は、図１９に示す方法１９００に従って、部品及び小組立部品の製造２００６において、図２に示す大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用することもできる。
【0113】
システムインテグレーション２００８において、図２に示す大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用して、航空機２１００のコンポーネントに対して流体２０２を噴霧してもよい。また、図２０に示す保守及びサービス２０１４で用いられる交換用コンポーネントに対して、図２に示す流体２０２などのコーティング剤を噴霧するために、大流量低圧エンドエフェクタ２０４を使用してもよい。構造体２７０は、少なくとも、機体２１０２の部品であってもよい。
【0114】
いくつかの大型包囲空間においては、被覆率を高めるために長いリーチが要求される。上記実施例においては、アーム端部用ツールが提供される。このツールは、翼桁キャビティの狭い領域に到達可能であって、且つ、ゼロ度スプレー先端部（zero degree spray tip）及び９０度スプレー先端部（ninety degree spray tip）の両方を用いて噴霧を行うことが可能である。上記実施例においては、大流量低圧（HVLP: high-volume low-pressure）に対応したシステムが提供される。上記実施例は、ＨＶＬＰに対応していない従来型のエンドエフェクタに比べて、製造環境及び作業者に対する安全性が高い。
【0115】
上記実施例においては、従来型のエンドエフェクタに比べて非常に高い被覆率を実現する大流量低圧エンドエフェクタが提供される。上記実施例における大流量低圧エンドエフェクタは、従来型のエンドエフェクタと比べて接続アームが長いため、高い被覆率を実現することができる。また、上記実施形態による大流量低圧エンドエフェクタは、上記実施形態で説明した大流量低圧を実現することができるため、これによっても被覆率を高めることができる。
【0116】
被覆率が向上すると、大流量低圧エンドエフェクタを有するロボットシステムの利用率も、従来のエンドエフェクタの利用率と比較して高まりうる。自動化の利用を拡大することにより、構造体にコーティング剤を塗布する時間も短縮することができる。例えば、自動化の利用を拡大すると、翼を塗装する時間を短縮することができる。また、自動化の拡大により、手作業によるコーティング剤の塗布作業を軽減することができる。手作業によるコーティング剤の塗布作業を軽減することにより、空気中にコーティング剤が浮遊する環境から作業者を解放することができる。また、手作業によるコーティング剤の塗布作業を軽減することにより、作業者が空気中に浮遊するコーティング剤に曝されるのを少なくすることができる。
【0117】
上記実施例においては、従来型のエンドエフェクタと比べて軽量な大流量低圧エンドエフェクタが提供される。大流量低圧エンドエフェクタにおけるいくつかの部品は中空であり、従来型のエンドエフェクタと比較して、軽量である。
【0118】
上記実施例においては、従来型のエンドエフェクタと比べてメンテナンス性に優れた大流量低圧エンドエフェクタが提供される。部品の数を減らすことにより、メンテナンス時間を減らすことができる。例えば、大流量低圧エンドエフェクタは、Ｏリングを有していない。
【0119】
さらに、容易に複製及び交換が可能な部品を有することにより、メンテナンス時間又はメンテナンス費用のうちの少なくとも一方を削減することができる。可撓性導管を使用することにより、接続アーム全体を交換することなく導管を交換することができる。ハウジングの交換を行わないことにより、材料の無駄を減らすとともにメンテナンス費用を削減することができる。メンテナンス中は、可撓性導管のみを交換することにより、メンテナンス費用を削減することができる。例えば、可撓性導管は、安価な材料で形成される。他の例として、可撓性導管は、商業的に入手可能であってもよい。可撓性導管を設けることにより、大流量低圧エンドエフェクタにおいて、様々な設計のスプレーヘッドを互いに交換することができる。
【0120】
さらに、本開示は、以下に列挙する付記に記載の例を含む。
【0121】
付記１．ハウジング（２１０）を有する接続アーム（２０６）であって、前記ハウジング（２１０）には可撓性導管（２１４）が延在する、接続アームと、一体型通路部材（２１６）を有するスプレーヘッド（２０８）と、を含み、前記一体型通路部材（２１６）は、前記可撓性導管（２１４）から空気（２１８）及び流体（２０２）を受け取り、前記空気（２１８）及び前記流体（２０２）を所定数の出口（２２０）に運ぶように構成されている、大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0122】
付記２．前記所定数の出口（２２０）は、前記一体型通路部材（２１６）に接続された第１出口（２２２）と第２出口（２２４）とを含む、付記１に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0123】
付記３．前記第１出口（２２２）及び前記第２出口（２２４）の各々に対してノズル（２２６、２３０）及びエアキャップ（２２８、２３０）をさらに含む、付記２に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0124】
付記４．前記第１出口（２２２）及び前記第２出口（２２４）は、互いに９０度の向きに配置されている、付記２に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0125】
付記５．前記ハウジング（２１０）は、円形（２５６）の断面（２５４）を有する、付記１に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0126】
付記６．前記接続アーム（２０６）における前記可撓性導管（２１４）を、前記スプレーヘッド（２０８）の前記一体型通路部材（２１６）に接続するフィッティング（２４４）をさらに含む、付記１に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0127】
付記７．前記フィッティング（２４４）は、所定数の空気用フィッティング（２４８）と、所定数の流体用フィッティング（２５０）とを含む、付記６に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0128】
付記８．前記所定数の空気用フィッティング（２４８）は、出口毎に２つの空気（２１８）用フィッティング（２４４）を含み、前記所定数の流体用フィッティング（２５０）は、出口毎に１つの流体（２０２）用フィッティングを含む、付記７に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0129】
付記９．前記ハウジング（２１０）は、中空（２５７）の金属（２５９）製ハウジング（２１０）である、付記１に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0130】
付記１０．接続アーム（２０６）のハウジング（２１０）に延在する可撓性導管（２１４）から、一体型通路部材（２１６）を有するスプレーヘッド（２０８）に流体（２０２）及び空気（２１８）を供給し、その際、前記一体型通路部材は、前記可撓性導管（２１４）から前記空気（２１８）及び前記流体（２０２）を受け取って、前記空気（２１８）及び前記流体（２０２）を前記スプレーヘッド（２０８）の所定数の出口（２２０）に運ぶように構成されており、前記接続アーム（２０６）及び前記スプレーヘッド（２０８）は、大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）のコンポーネントであり、前記所定数の出口（２２０）のうちの少なくとも１つの出口から、構造体（２７０）の包囲空間（２７２）の表面に対して、前記流体（２０２）を噴霧する、方法。
【0131】
付記１１．前記流体（２０２）は、少なくとも９０％の被覆率（２７４）で、前記所定数の出口（２２０）のうちの少なくとも１つの出口から、前記構造体（２７０）の前記包囲空間（２７２）の表面に対して噴霧される、付記１０に記載の方法。
【0132】
付記１２．前記大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）の取付ブラケット（２６０）内のバルブ（２６６）を使用して、前記流体（２０２）及び前記空気（２１８）の流れを制御することをさらに含み、前記取付ブラケット（２６０）は、前記接続アーム（２０６）に接続している、付記１０に記載の方法。
【0133】
付記１３．クイックチェンジツール（２６４）を使用して、前記大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）をロボットアーム（２６８）に接続することをさらに含む、付記１０に記載の方法。
【0134】
付記１４．前記可撓性導管（２１４）を前記接続アーム（２０６）から取り外して、交換用の可撓性導管を前記接続アーム（２０６）に配置することにより、前記大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）のメンテナンスを行うことをさらに含む、付記１０に記載の方法。
【0135】
付記１５．前記メンテナンンスの実行は、交換用の前記可撓性導管（２１４）を前記スプレーヘッド（２０８）のフィッティング（２４４）に取り付けることをさらに含む、付記１４に記載の方法。
【0136】
付記１６．前記スプレーヘッド（２０８）のフィッティング（２４４）から前記可撓性導管（２１４）を分離し、前記スプレーヘッド（２０８）を取り外してから、前記接続アーム（２０６）に交換用スプレーヘッドを接続することにより、前記大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）のメンテナンスを行うことをさらに含む、付記１０に記載の方法。
【0137】
付記１７．空気（２１８）及び流体（２０２）のためのバルブ（２６６）を覆う取付ブラケット（２６０）と、中空（２５７）の金属（２５９）製ハウジング（２１０）を有する接続アーム（２０６）であって、前記中空（２５７）の金属（２５９）製ハウジング（２１０）には、可撓性導管（２１４）が延在し、前記可撓性導管（２１４）は、前記空気（２１８）及び前記流体（２０２）を運ぶものである、接続アームと、前記可撓性導管（２１４）を、スプレーヘッド（２０８）における一体型通路部材（２１６）に接続するフィッティング（２４４）と、を含み、前記一体型通路部材（２１６）を有する前記スプレーヘッド（２０８）は、前記流体（２０２）及び前記空気（２１８）を、所定数の出口（２２０）に運ぶように構成されている、大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0138】
付記１８．前記所定数の出口（２２０）の各々に螺合されるエアキャップ（２２８、２３０）をさらに含み、各エアキャップ（２２８、２３０）は、前記所定数の出口（２２０）の各々におけるそれぞれのノズル（２２６、２３０）を覆う、付記１７に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0139】
付記１９．前記所定数の出口（２２０）は、互いに９０度で向き合う第１出口（２２２）及び第２出口（２２４）を含む、付記１８に記載の大流量低圧エンドエフェクタ。
【0140】
付記２０．前記中空（２５７）の金属（２５９）製ハウジング（２１０）は、円形（２５６）の断面（２５４）を有する、付記１７に記載の大流量低圧エンドエフェクタ（２０４）。
【0141】
様々な例示的な実施形態の説明は、例示及び説明のために提示したものであり、全てを網羅することや、開示した形態での実施に限定することを意図するものではない。多くの改変又は変形が当業者には明らかであろう。また、例示的な実施形態は、他の実施形態と比べて、互いに異なる特徴を有しうる。選択した実施形態は、実施形態の原理及び実際の用途を最も的確に説明するために、且つ、当業者が、想定した特定の用途に適した種々の変形を加えた様々な実施形態のための開示を理解できるようにするために、選択且つ記載したものである。
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】