特許 7546097 留め具供給機構用アラインメント工具

(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】2024-08-28

(45)【発行日】2024-09-05

(54)【発明の名称】留め具供給機構用アラインメント工具

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/04 20060101AFI20240829BHJP

   B23P 19/00 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

B23P19/04 F

B23P19/00 304E

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023070054

(22)【出願日】2023-04-21

(62)【分割の表示】P 2018144901の分割

【原出願日】2018-08-01

(65)【公開番号】P2023093649

(43)【公開日】2023-07-04

【審査請求日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】15/676,224

(32)【優先日】2017-08-14

(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】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(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】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】キア ミリアム ズィヴァリ

(72)【発明者】

【氏名】ザカリー デイヴィッド タラス

(72)【発明者】

【氏名】デレク ジョン ディーンズ

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－１０８４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４７５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３３７８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１２３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１７０６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－３６８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４６０４０２４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｐ １９／００－２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットのチャンバに留め具を供給するために、中心軸周りに回転する複数のアームを有する留め具供給機構と、
前記複数のアームのうちの１つのアームの遠位端に対して滑り嵌合されるように構成されたアラインメント工具と、を含み、前記アラインメント工具は、前記１つのアームから延出するとともに、前記チャンバの内径と一致する外径を有するチャンバ嵌入部を含んでおり、
前記一つのアームの遠位端が前記チャンバに対して位置ずれしている場合において、前記アライメント工具を前記チャンバに挿入することにより、前記一つのアームの遠位端が変位して、前記チャンバに対してアライメントするように構成されている、装置。

【請求項2】

前記１つのアームは、把持具を有しており、前記アラインメント工具は、前記把持具が嵌入する切欠き部を有している、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記切欠き部は、当該切欠き部の境界面を規定するバックストップを有する、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記アラインメント工具は、所定量を超えて前記１つのアームに対して滑り移動するのを防止するよう寸法設定された嵌合部をさらに有している、請求項１～３のいずれかに記載の装置。

【請求項5】

前記アラインメント工具は、前記チャンバの直径より小さい直径を有する先端部をさらに有している、請求項１～４のいずれかに記載の装置。

【請求項6】

前記先端部は、オジーブを含む、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記アラインメント工具は、前記チャンバの内径よりも大きい外径を有するリップをさらに含んでおり、当該リップは、前記アラインメント工具が所定量を超えて前記チャンバ内に挿入されるのを防止する、請求項１～６のいずれかに記載の装置。

【請求項8】

前記チャンバ嵌入部に対する前記複数のアームの位置は調整可能である、請求項１～７のいずれかに記載の装置。

【請求項9】

留め具供給機構からロボットのチャンバに留め具を供給するにあたり実施される方法であって、
アラインメント工具を、前記留め具供給機構のアームの遠位端に滑り嵌合させ、
前記一つのアームの遠位端が前記チャンバに対して位置ずれしている場合において、前記アラインメント工具が前記アームの前記遠位端に滑り嵌合された状態にて、前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動させることにより、前記アームの前記遠位端が前記チャンバに対してアライメントされるまで前記アームの前記遠位端の位置を変更する、方法。

【請求項10】

前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動させることにより、前記アラインメント工具の中心軸を前記チャンバの中心軸とアラインメントさせる、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記アラインメント工具を滑り嵌合させるために、前記アーム上の把持部を前記アラインメント工具の切欠き部に挿入する、請求項９又は１０に記載の方法。

【請求項12】

前記アラインメント工具の摺動後に、前記留め具供給機構の部品を調整して、前記アームの位置を維持する、請求項９～１１のいずれかに記載の方法。

【請求項13】

前記留め具供給機構を動作させて留め具を前記チャンバに装填することをさらに含む、請求項９～１２のいずれかに記載の方法。

【請求項14】

前記アラインメント工具を滑り嵌合させることは、前記留め具供給機構における前記アームの背後に設けた保護部材が前記アラインメント工具のさらなる滑り移動を防止するまで行われる、請求項９～１３のいずれかに記載の方法。

【請求項15】

前記アラインメント工具を前記チャンバ内への摺動は、前記アラインメント工具の先細り状となる先端部により案内される、請求項９～１４のいずれかに記載の方法。

【請求項16】

前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動させることは、前記アラインメント工具のリップが前記アラインメント工具の前記チャンバ内へのさらなる摺動挿入を防止するまで行われる、請求項９～１５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、ロボット工学の分野に関し、特に、自動ロボット用のアラインメント工具に関する。

【背景技術】

【0002】

製造作業に使用されるロボットは、製品の所望の箇所に作業を行えるよう、注意深く配置及び配向される。例えば、製品に留め具を取り付けるロボットは、一貫して正確に留め具を留めることができるよう調整される。

【0003】

高度な製造環境では、複数のロボットを協同させて製品を製造することも珍しくない。しかしながら、複数のロボットを使用すると、ロボットを調整するプロセスが必然的に複雑になる。例えば、より多くの数のロボットを調整しなければならなくなる。また、いくつかのロボットを、他のロボットの調整に基づいて調整する場合もあり、調整作業が多段階プロセスにならざるを得ない。

【0004】

従って、上述した問題のうちの少なくともいくつか及びその他の問題を考慮に入れた方法及び装置を提供することが望まれる。

【発明の概要】

【0005】

本明細書に記載の実施形態は、対応するロボットに対する供給機構のアラインメントを実現するアラインメント工具を提供する。これらのアラインメント工具は、例えば、留め具供給機構のアームと締結ロボットのチャンバとのアラインメントを確実なものとする。本明細書に記載のアラインメント工具は、チャンバとの軸アラインメントを実現し、これによって、チャンバ内での動作中の衝突又は干渉の可能性を低減することができる。

【0006】

一実施形態は、留め具供給機構を、留め具を受け取る締結装置のチャンバとアラインメントするアラインメント工具を含む装置である。当該アラインメント工具は、前記チャンバの直径より小さい直径を有する先端部と、前記先端部の端から長手方向に延びるとともに、前記チャンバの前記直径と一致する直径を有するチャンバ嵌入部と、前記チャンバの前記直径を超えて前記チャンバから径方向に突出するリップと、前記リップから前記長手方向に延びる嵌合部と、を含む。

【0007】

さらなる実施形態は、方法である。当該方法は、アラインメント工具の嵌合部を、留め具供給機構のアーム上に配置し、前記留め具供給機構の位置を規制する前記留め具供給機構の部品を緩め、前記アラインメント工具のリップがチャンバ内への前記アラインメント工具のさらなる挿入を防止するまで、前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動させる。当該方法は、さらに、前記留め具供給機構の前記部品を調節することにより、前記アラインメント中に決められた前記アームの位置を維持する。

【0008】

さらなる実施形態は、留め具供給機構を含むシステムである。前記留め具供給機構は、締結装置のチャンバに留め具を供給するために中心軸周りに回転する複数のアームと、前記中心軸周りの前記アームの回転を駆動するアクチュエータと、前記チャンバに供給されつつある留め具を保持するために各アームから延びる把持具とを含む。当該システムは、前記留め具供給機構を、留め具を受け取る締結装置のチャンバとアラインメントするアラインメント工具を含む。当該アラインメント工具は、前記チャンバの直径より小さい直径を有する先端部と、前記先端部の第２端から長手方向に延びるとともに、前記チャンバの前記直径と一致する直径を有するチャンバ嵌入部と、前記チャンバの前記直径を超えて前
記チャンバから径方向に突出するリップと、前記チャンバから前記長手方向に延びる嵌合部と、を含む。

【0009】

他の例示的な実施形態（例えば、前述の実施形態に関連する方法及びコンピュータ可読媒体）が、以下に説明されうる。上述した特徴、機能、利点は、様々な実施形態によって個別に達成することができ、あるいは、さらに他の実施形態と組み合わせてもよく、そのさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照することによって明らかになるものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

次に、本開示のいくつかの実施形態を、単なる例示として、添付図面を参照しつつ説明する。全ての図面において、同じ参照数字は、同じ要素又は同じ種類の要素を示している。

【0011】

【図1】例示的な実施形態におけるアラインメント工具の斜視図である。

【図2】アラインメント工具の側面図である。

【図3】アラインメント工具の正面図である。

【図4】アラインメント工具の背面図である。

【図5】アラインメント工具の底面図である。

【図6】アラインメント工具の上面図である。

【図7】例示的な実施形態における、ロボットと協働する留め具供給機構の背面図である。

【図8】例示的な実施形態における、アラインメント工具が取り付けられた留め具供給機構の正面図である。

【図9-10】例示的な実施形態における、留め具供給機構に取り付けられたアラインメント工具の側面図である。

【図11】例示的な実施形態における、アラインメント工具を用いてアラインメントを行うための方法を示すフローチャートである。

【図12】例示的な実施形態における、アラインメント工具を用いるシステムのブロック図である。

【図13】例示的な実施形態における、航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。

【図14】例示的な実施形態における航空機のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面及び以下の記載は、本開示の特定の例示的な実施形態を説明するものである。したがって、当業者であれば、本明細書に明確に記載あるいは図示していないものの、本開示の原理を具体化するとともに本開示の範囲内に含まれる様々な変形を、創出することができるであろう。また、本明細書で説明されているいずれの実施例も、本開示の原理に対する理解を助けることを意図するものであり、これらの具体的に説明された実施例又は条件に限定的なものではない。従って、本開示は、以下に説明する特定の実施形態又は実施例に限定されるものではなく、請求の範囲及びその均等範囲のみによって限定される。

【0013】

図１～図６は、例示的な実施形態におけるアラインメント工具１００の図である。アラインメント工具１００は、留め具供給機構を、ロボットなどの締結装置とアラインメントするよう動作可能な任意のシステム、装置、又は部品を含む。具体的には、アラインメント工具１００は、ロボットに留め具を提供する留め具供給機構に配置することができる。アラインメント工具１００を留め具供給機構に配置して、当該アラインメント工具を用いて、留め具供給機構を、留め具を受け取るロボットのシリンダと物理的にアラインメントすることができる。これにより、留め具供給機構は、留め具をロボットに適切に供給することができる。

【0014】

図１に示した本実施形態において、アラインメント工具１００は、チャンバに挿入される先端部１１０と、先端部１１０に続いてチャンバ（例えば図７のチャンバ７７６）に挿入されるチャンバ嵌入部１２０とを含む。アラインメント工具１００は、さらに、リップ（lip）１３０及び嵌合部１４０を含む。リップ１３０は、中心軸１５０に対して、径方
向外方に延びている。嵌合部１４０は、切欠き部１４２を規定しており、当該切欠き部は、留め具供給機構のアームの一部に嵌合する。

【0015】

図２は、図１のアラインメント工具１００の側面図である。図２に示すように、先端部１１０は、第１端２１７を規定する先端２１６、円錐部２１４、及び、曲線２１１に沿うオジーブ（ogive）２１２を含みうる。先端部１１０は、長手方向Ｌに沿って先端２１６
からの距離が増大するにつれて（例えばＸが減少するにつれて）、直径が大きくなっている。曲線２１１は、チャンバ嵌入部１２０の直径よりも大きい半径の円弧を形成しうる。図２にさらに示すように、チャンバ嵌入部１２０は直径Ｄを有し、先端部１１０は長さＬ１を有し、チャンバ嵌入部は長さＬ２を有し、嵌合部１４０は長さＬ３を有し、リップ１３０は厚みＴを有する。チャンバ嵌入部１２０は、先端部１１０の第２端２１３に接続している。切欠き部１４２も見えている。本実施形態において、切欠き部１４２は、長さＬ４にわたって延びており、リップ１３０を貫通してチャンバ嵌入部１２０内まで連続している。

【0016】

図３及び図４は、其々、図１のアラインメント工具１００の正面図及び背面図である。図３は、リップ１３０の端部３３０を示しており、ここで、リップ１３０は切欠き部１４２によって除去されている。図４は、バックストップ４２０を示しており、これは、切欠き部１４２の境界面を規定するものである。図４は、さらに、嵌合部１４０の端部４４０ならびに切込み４１０も示している。切込み４１０は、切欠き部１４２の付加的な部分であり、アラインメント工具１００が取り付けられるアームの部品に対応しうる部分である。例えば、切込み４１０は、図８の留め具供給機構８００の止めねじ（図示せず）の位置に対応する溝を規定する。

【0017】

図５及び図６は、其々、図１のアラインメント工具１００の底面図及び上面図である。図５～図６は、上述した様々な部分も示している。アラインメント工具１００は、プラスチック、ゴム、シリコーンなどの任意の適当な材料によって作製することができる。多くの実施形態において、アラインメント工具１００は、アラインメントされるロボット及び／又は留め具供給機構よりも柔らかい材料（例えば工具鋼よりも柔らかい材料）によって形成される。これにより、アラインメント工具１００は、取り付け対象の部品を壊したり傷つけたりすることがない。

【0018】

図７～図９は、アラインメント工具１００が使用される環境を示している。具体的には、図７は、留め具供給機構７００の背面図であり、当該留め具供給機構は、回転して、ロボット７５０が使用するための留め具をチャンバ７７６に供給するものである。本実施形態では、留め具供給機構７００は、遠位部７３０を有する複数のアーム７１０を含む。留め具供給機構７００は、アクチュエータ７２０によって付与される力を受けて、中心軸７２２周りに回転する。すなわち、アクチュエータ７２０が、アーム７１０の回転を駆動する。本実施形態に関し、図７の留め具供給機構７００が、現状では、Ｘ軸（紙面に対して前進／後退するように、図の平面に対して垂直である）、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って、ロボット７５０の本体７６０に設けられたチャンバ７７６に対して、（図７のΔＹ及びΔＺによって示すように）位置ずれしていると仮定する。具体的には、遠位部７３０の中心軸７３２が、チャンバ７７６の中心軸７８５と揃っていないと仮定する。このことは、留め具供給機構７００が、ロボット７５０のチャンバ７７６に、所望されるように効率よく留め具を供給できないかもしれないことを意味する。残りのチャンバ７７１～７７５は、セン
サや制御システムなどの、ロボット７５０の他の部品を収容しうる。各チャンバは、内径Ｄ２を有しており、これは、アラインメント工具１００のチャンバ嵌入部１２０の外径Ｄ（図５に示す）と一致しうる。

【0019】

アラインメントを行うためには、図８に示すように、留め具供給機構７００のアーム７１０の遠位部７３０に、アラインメント工具１００を配置する。例えば、アラインメント工具１００を、遠位部７３０に被せるように滑り嵌合させる。留め具供給機構７００が調節可能な状態で、アラインメント工具１００を用いて、遠位部７３０をチャンバ７７６の中心に位置させることができる。図８は、把持具８２０も示しており、これらは、供給プロセス中に留め具を保持するために用いられる。把持具８２０は、各アーム７１０から（すなわちＸ軸に沿って）延びており、図７のチャンバ７７６への供給中の留め具を保持する。把持具８２０は、アラインメント工具１００によって覆われており、アラインメント工具１００が遠位部７３０を覆う際は常に、把持具８２０は切欠き部１４２内に嵌入する。保護部材８１０も図示されている。当該保護部材は、留め具供給機構７００の作業者が怪我をする可能性を減らすために、例えば留め具供給機構７００の後方に配置される。

【0020】

図９は、留め具供給機構７００に取り付けられたアラインメント工具１００の側面図である。図９に示すように、Ｌ４は、遠位部７３０上へのアラインメント工具１００の滑り移動の長さに対応している。嵌合部１４０と保護部材８１０との物理的な干渉により、さらなる滑り移動は防止される。チャンバ内への挿入の際には、先端部１１０の曲率によって、アラインメント工具は、チャンバ７７６内に滑り移動することができる。長さＬ１＋Ｌ２は、チャンバ７７６内へのアラインメント工具１００の所望の挿入深さに対応しており、従って、工具１００は、所定量以上チャンバ７７６内に挿入されないようになっている。リップ１３０は、Ｄを超えて方向Ｚに延びており、従って、チャンバ７７６より幅が広い。従って、リップ１３０は、アラインメント工具１００が方向Ｘに沿ってチャンバ７７６内にさらに挿入されるのを防止する。図１０に示すように、アラインメント工具１００が距離Ｌ１＋Ｌ２にわたって完全に挿入されると、チャンバ嵌入部１２０が、チャンバ７７６内を埋めるとともに、リップ１３０によってさらなる挿入が阻止される。チャンバ嵌入部１２０は、チャンバ７７６の内径Ｄ２に一致する直径Ｄを有している。例えば、いくつかの実施形態において、滑り嵌合を容易にするため、Ｄ２をＤよりも若干大きく（すなわち、１／１０インチ又は１／１００インチ大きく）してもよい。このようにして、完全に挿入されると、アラインメント工具１００は、中心軸７３２、１５０、７８５がすべて揃うように、遠位部７３０をチャンバ７７６とアラインメントする。

【0021】

アラインメント工具１００の動作の例示的な詳細を、図１１を参照して説明する。図１１は、例示的な実施形態における、アラインメント工具を用いてアラインメントを行うための方法１１００を示すフローチャートである。方法１１００の工程を、図１のアラインメント工具１００に言及して説明するが、当業者であればわかるように、方法１１００は、他のシステムにおいても実施することができる。また、同図に記載のフローチャートの工程が、すべてを含んでいるものとは限らず、図示しない他の工程も含まれうる。また、同図に記載の工程を、別の順序で行うこともできる。

【0022】

まず、アラインメント工具１００を入手する（例えば、寸法Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｄ、Ｔが異なる複数のアラインメント工具の中からアラインメント工具１００を選択することによって入手する）（工程１１０２）。アラインメント工具１００の嵌合部１４０を、留め具供給機構７００のアーム７１０の遠位部７３０に配置する（工程１１０４）。留め具供給機構７００における、アーム７１０の位置を規制する部品を緩めて、Ｘ、Ｙ及び／又はＺ軸に沿って留め具供給機構７００の位置を変更できる状態とする（工程１１０６）。これは、例えば、以下に述べる図１２の止めねじ１２１５を緩めることによって行うことができる。

【0023】

アラインメント工具１００のリップ１３０がチャンバ７７６内へのアラインメント工具１００のさらなる挿入を防止する状態となるまでアラインメント工具１００をチャンバ７７６内に摺動させることによって、アラインメント工具１００の中心軸１５０を、締結装置７５０（例えばロボット）のチャンバ７７６の中心軸７８５とアラインメントする（工程１１０８）。留め具供給機構７００の部品を（例えば図１２の止めねじ１２１５を締めることによって）さらに調節することにより、アラインメント中に決められたアーム７１０の位置を維持する（工程１１１０）。このようにして、留め具供給機構７００は、チャンバ７７６に留め具を供給するために調整される。

【0024】

さらなる実施形態において、先端部１１０、チャンバ嵌入部１２０、リップ１３０、及び、嵌合部１４０を取り外し可能とすることにより、様々な寸法の部品同士を嵌め合わせて、カスタマイズされたアラインメント工具を形成できるようにしてもよい。すなわち、直径及び／又は長さの異なる複数のチャンバ嵌入部や、其々異なる留め具供給機構に対応する様々な切欠き部を規定する複数の嵌合部などを設けてもよい。これは、広範囲の種類のチャンバ及び／又は留め具供給機構にアラインメント工具を用いるのに役立つ。

【実施例】

【0025】

以下の実施例において、ロボットと協働して動作する留め具供給機構のためのアラインメント工具に関連させて、追加のプロセス、システム、及び方法を説明する。

【0026】

図１２は、例示的な実施形態における締結システム１２００のブロック図である。本実施形態において、締結システム１２００は、留め具供給機構１２１０、アラインメント工具１２２０、及び、製品に留め具を取り付けるロボット１２９０を含む。留め具供給機構１２１０は、アクチュエータ１２１２を含み、アクチュエータは、留め具供給中にアーム１２１４を回転させる。アーム１２１４は、遠位部１２１６を含み、また、グリッパー（grippers）１２１７（例えば爪のような把持具）も含む。調節部品１２１８（例えば、レール、止めねじなどの組み合わせ）は、アクチュエータ１２１２のＸ、Ｙ、及び／又はＺ位置の調節を行う。アクチュエータ１２１２の位置を変更することによって、調節部品１２１８は、チャンバ１２９２に対する遠位部１２１６の位置を変更する。従って、調節部品１２１８は、個々のアーム１２１４の相対位置を調節するわけではない。保護部材１２１９も示されている。

【0027】

アラインメント工具１２２０は、先端部１２３０を含み、先端部は、先端１２３２、円錐部１２３４、及び、オジーブ１２３６を含む。一方、チャンバ嵌入部１２４０は、端部１２４２を含み、リップ１２５０は、端部１２５２を含む。端部１２４２及び端部１２５２は、切欠き部１２６２によって規定されている。嵌合部１２６０も示されており、当該嵌合部に切欠き部１２６２が形成されている。アラインメント工具１２２０は、ロボット１２９０のチャンバ１２９２内に挿入されるように寸法設定されている。

【0028】

より具体的に図面を参照しつつ、本開示の実施形態を、図１３に示すように航空機の製造及び保守方法１３００に関連させ、図１４に示すように航空機１３０２に関連させて説明することができる。生産開始前において、例示的な方法１３００は、航空機１３０２の仕様決定及び設計１３０４と、材料調達１３０６とを含む。生産中には、航空機１３０２の部品及び小組立品の製造１３０８、並びに、システムインテグレーション１３１０が行われる。その後、航空機１３０２は、認可及び納品１３１２の工程を経て、使用１３１４に入る。顧客による使用中は、航空機１３０２は、定例の整備及び保守１３１６のスケジュールに組み込まれる。（これは、改良、再構成、改修なども含みうる。）本明細書において具現化されたシステム及び方法は、製造及び保守方法１３００における１つ又は複数の任意の適当な段階（例えば仕様決定及び設計１３０４、材料調達１３０６、部品及び小
組立品の製造１３０８、システムインテグレーション１３１０、認可及び納品１３１２、使用１３１４、整備及び保守１３１６）、及び／又は、航空機１３０２の任意の適当なコンポーネント（例えば機体１３１８、システム１３２０、内装１３２２、推進系１３２４、電気系１３２６、油圧系１３２８、環境系１３３０）において、採用することができる。

【0029】

方法１３００の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実行または実施することができる。本明細書において、システムインテグレーターは、航空機メーカー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。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織などであってもよい。

【0030】

図１４に示すように、例示的な方法１３００により製造された航空機１３０２は、複数のシステム１３２０及び内装１３２２を有する機体３１８を含みうる。高水準システム１３２０の例としては、推進系１３２４、電気系１３２６、油圧系１３２８、及び、環境系１３３０のうちの１つ又は複数が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでもよい。航空宇宙産業に用いる場合を例として説明したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業に適用してもよい。

【0031】

上述したように、本明細書において具現化した装置及び方法は、製造及び保守方法１３００における１つ又は複数の任意の適当な段階において採用することができる。例えば、製造段階１３０８に対応する部品又は小組立品は、航空機１３０２の使用中に製造される部品又は小組立品と同様の方法で製造することができる。また、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、例えば、製造段階１３０８及び１３１０で用いることにより、実質的に、航空機１３０２の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることもできる。同様に、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、航空機１３０２の使用中に、例えば、限定するものではないが、整備及び保守１３１６に用いてもよい。例えば、本明細書で説明した技術及びシステムを、工程１３０６、１３０８、１３１０、１３１４、及び／又は、１３１６で用いてもよいし、機体１３１８及び／又は内装１３２２に用いてもよい。これらの技術及びシステムを、例えば推進系１３２４、電気系１３２６、油圧計１３２８、及び／又は環境系１３３０を含むシステム１３２０に用いることもできる。

【0032】

一実施形態において、ロボット７５０は、機体１３１８の部品に留め具を取り付けたりして、部品及び小組立品の製造１３０８に用いられる。当該部品は、次に、例えば、システムインテグレーション１３１０において航空機に組み込まれ、その後、摩耗によって当該部品が使用不可能になるまで、使用段階１３１４において用いられる。次に、整備及び保守段階１３１６において、当該部品は、廃棄され、新たに製造された部品と交換される。本発明の工具及び方法を、新たな部品を製造するために、部品及び小組立品の製造段階１３０８で採用することができる。

【0033】

図示あるいは本明細書に記載した様々な制御要素（例えば電気又は電子部品）は、いずれも、ハードウェア、ソフトウェアを実現するプロセッサ、ファームウェアを実現するプロセッサ、又はこれらの何らかの組み合わせとして、実現することができる。例えば、ある要素は、専用ハードウェアとして実現することができる。専用ハードウェア要素は、「プロセッサ」、「コントローラ」、又は、他の同様の用語で称されうる。プロセッサによって実現される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、又は、いくつかを共有可能な複数の個別プロセッサによって、実現することができる。更に、「プロセッサ」又は「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能
なハードウェアのみを指すと解釈されるべきではなく、限定することなくデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）若しくは他の回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェア保存用の読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、不揮発性記憶装置、論理回路、又は、他の物理的なハードウェア部品若しくはモジュールを暗黙的に含みうる。

【0034】

また、制御要素は、当該要素の機能を実行するための、プロセッサ又はコンピュータによって実行可能な命令として、実現することができる。命令の例をいくつか挙げると、ソフトウェア、プログラムコード、及び、ファームウェアがある。命令は、プロセッサにより実行されると稼働して、当該プロセッサに対して要素の機能を果たすように指示する。命令は、プロセッサによる読み取りが可能な記憶装置に保存することができる。記憶装置の例としては、デジタル若しくはソリッドステートメモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、又は、光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体などが挙げられる。

【0035】

本発明は、以下の付記においても言及されるが、これらの付記は請求の範囲と混同されるべきではない。

【0036】

Ａ１． 留め具供給機構（７００）を、留め具を受け取る締結装置（７５０）のチャンバ（７７６）とアラインメントするアラインメント工具（１００）を含むアラインメント装置であって、前記アラインメント工具は、
前記チャンバの直径（Ｄ２）より小さい直径を有する先端部（１１０）と、
前記先端部の端（２１３）から長手方向（Ｌ）に延びるとともに、前記チャンバの前記直径と一致する直径（Ｄ）を有するチャンバ嵌入部（１２０）と、
前記チャンバの前記直径を超えて前記チャンバから径方向に突出するリップ（１３０）と、
前記リップから前記長手方向に延びる嵌合部（１４０）と、を含む、アラインメント装置。

【0037】

Ａ２． 前記先端部は、前記先端部の第１端（２１７）からの距離が増大するにつれて、曲線（２１１）に倣って前記長手方向に沿って直径が大きくなり、
前記リップは、前記先端部が前記チャンバ内に所定量以上進入することを防止し、
前記嵌合部には、前記留め具供給機構のアーム（７１０）と係合する切欠き部（１４２）が形成されている、付記Ａ１に記載の装置。

【0038】

Ａ３． 前記嵌合部に形成された前記切欠き部は、前記留め具供給機構の前記アームにおける止めねじの位置に対応する溝（４１０）を備えている、付記Ａ２に記載の装置。

【0039】

Ａ４． 前記先端部は、円弧状の曲線に倣って直径が大きくなる、付記Ａ２に記載の装置。

【0040】

Ａ５． 前記曲線は、前記チャンバ嵌入部の前記直径よりも大きい半径の円弧を形成する、付記Ａ２に記載の装置。

【0041】

Ａ６． 前記先端部は、オジーブ（１２３６）を含む、付記Ａ２に記載の装置。

【0042】

Ａ７． 前記チャンバ嵌入部は、前記リップから取り外し可能であり、
前記嵌合部は、前記リップから取り外し可能である、付記Ａ１に記載の装置。

【0043】

Ａ８． 其々異なる直径及びこれに対応する先端部を有する複数のチャンバ嵌入部と、
留め具供給機構の異なるアームと係合する異なる切欠き部を其々有する複数の嵌合部と、を含む、付記Ａ７に記載の装置。

【0044】

本発明のさらなる側面によれば、以下が提供される。

【0045】

Ｂ１． アラインメント工具の嵌合部を、留め具供給機構のアーム上に配置し（１１０４）、
前記留め具供給機構の位置を規制する前記留め具供給機構の部品を緩め（１１０６）、
前記アラインメント工具のリップがチャンバ内への前記アラインメント工具のさらなる挿入を防止するまで、前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動させ（１１０８）、
前記留め具供給機構の前記部品を調節することにより、前記アラインメント中に決められた前記アームの位置を維持する（１１１０）、アラインメント方法。

【0046】

Ｂ２． 前記アラインメント工具を入手することをさらに含み、
前記チャンバ内へと前記アラインメント工具を摺動することにより、前記アラインメント工具の中心軸を前記チャンバの中心軸とアラインメントする、付記Ｂ１に記載の方法。

【0047】

Ｂ３． 前記位置は、前記アームの回転中心となるアクチュエータの位置を規定する、付記Ｂ１に記載の方法。

【0048】

Ｂ４． 前記アラインメント工具を前記チャンバ内へと摺動させるに際し、
前記チャンバの直径より小さい直径を有する先端部を前記チャンバ内へと摺動させ、前記先端部は、前記先端部の第１端からの距離が増大するにつれて、曲線に倣って長手方向に沿って直径が大きくなっており、
前記先端部の第２端から前記長手方向に延びるとともに、前記チャンバの前記直径と一致する直径を有するチャンバ嵌入部を摺動させる、付記Ｂ１に記載の方法。

【0049】

Ｂ５． 前記嵌合部を前記アーム上に配置するに際し、前記嵌合部に形成された切欠き部に前記アームを摺動させる、付記Ｂ１に記載の方法。

【0050】

Ｂ６． 前記リップは、前記チャンバの直径を超えて径方向に延びることによって、前記アラインメント工具のさらなる挿入を防止する、付記Ｂ１に記載の方法。

【0051】

Ｂ７． 前記部品を調節するに際し、前記留め具供給機構における１つ又は複数の止めねじを締める、付記Ｂ１に記載の方法。

【0052】

本発明のさらなる側面によれば、以下が提供される。

【0053】

Ｃ１． 留め具供給機構（７００）を含むアラインメントシステムであって、前記留め具供給機構は、
留め具を受け取る締結装置（７５０）のチャンバ（７７６）に留め具を供給するために、中心軸（７２２）周りに回転する複数のアーム（７１０）と、
前記中心軸周りの前記アームの回転を駆動するアクチュエータ（７２０）と、
前記チャンバに供給されつつある留め具を保持するために各アームから延びる把持具（８２０）と、を含み、
前記アラインメントシステムは、前記留め具供給機構を前記締結装置の前記チャンバとアラインメントするアラインメント工具（１００）をさらに含み、前記アラインメント工具は、
前記チャンバの直径（Ｄ２）より小さい直径を有する先端部（１１０）と、
前記先端部の端（２１３）から長手方向（Ｌ）に延びるとともに、前記チャンバの前記直径と一致する直径（Ｄ）を有するチャンバ嵌入部（１２０）と、
前記チャンバの前記直径を超えて前記チャンバから径方向に突出するリップ（１３０）と、
前記チャンバから前記長手方向に延びる嵌合部（１４０）と、を含む、アラインメントシステム。

【0054】

Ｃ２． 前記先端部は、前記先端部の第１端からの距離が増大するにつれて、曲線（２１１）に倣って前記長手方向に沿って直径が大きくなり、
前記リップは、前記先端部が前記チャンバ内に所定量以上進入することを防止し、
前記嵌合部には、前記留め具供給機構のアーム（７１０）と係合する切欠き部（１４２）が形成されている、付記Ｃ１に記載のシステム。

【0055】

Ｃ３． 前記先端部は、円弧状の曲線に倣って直径が大きくなる、付記Ｃ２に記載のシステム。

【0056】

Ｃ４． 前記曲線は、前記チャンバ嵌入部の前記直径よりも大きい半径の円弧を形成する、付記Ｃ３に記載のシステム。

【0057】

Ｃ５． 前記先端部は、オジーブ（１２３６）を含む、付記Ｃ１に記載のシステム。

【0058】

Ｃ６． 前記チャンバ嵌入部は、前記リップから取り外し可能であり、
前記嵌合部は、前記リップから取り外し可能である、付記Ｃ１に記載のシステム。

【0059】

Ｃ７． 其々異なる直径及びこれに対応する先端部を有する複数のチャンバ嵌入部と、
留め具供給機構の異なるアームと係合する異なる切欠き部を其々有する複数の嵌合部と、を含む、付記Ｃ６に記載のシステム。

【0060】

Ｃ８． 前記嵌合部に形成された切欠き部（１４２）が、前記留め具供給機構の前記アームにおける止めねじの位置に対応する溝（４１０）を備えている、付記Ｃ１に記載のシステム。

【0061】

本明細書において特定の実施形態を説明したが、本開示の範囲は、これらの特定の実施形態に限定されるものではない。本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲及びその均等範囲によって規定される。

【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】