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特表2023-539999ノードベース構造のフィクスチャレスアセンブリのための放射線対応保持機構
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-21
(54)【発明の名称】ノードベース構造のフィクスチャレスアセンブリのための放射線対応保持機構
(51)【国際特許分類】
B29C 65/48 20060101AFI20230913BHJP
B25J 9/06 20060101ALI20230913BHJP
B29C 65/14 20060101ALI20230913BHJP
【ＦＩ】
B29C65/48
B25J9/06 B
B29C65/14
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023504404
(86)(22)【出願日】2021-07-02
(85)【翻訳文提出日】2023-03-06
(86)【国際出願番号】 US2021040332
(87)【国際公開番号】W WO2022026123
(87)【国際公開日】2022-02-03
(31)【優先権主張番号】16/940,754
(32)【優先日】2020-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516093851
【氏名又は名称】ダイバージェント テクノロジーズ， インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】１９６０１ Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ａｖｅｎｕｅ，Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ ９０５０２ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【弁理士】
【氏名又は名称】小菅 一弘
(72)【発明者】
【氏名】ツィンガー ルーカス フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】ブロカス ヴィンセント アルナス
(72)【発明者】
【氏名】ガラガー ジェイソン ヴィンセント
(72)【発明者】
【氏名】オコリ チュクウブイケム マルセル
(72)【発明者】
【氏名】ミラー サムエル ノア
【テーマコード（参考）】
3C707
4F211
【Ｆターム（参考）】
3C707AS13
3C707AS23
3C707BS10
4F211AG05
4F211AG07
4F211AH17
4F211AR06
4F211AR07
4F211AR14
4F211TA03
4F211TC08
4F211TD20
4F211TH06
4F211TJ11
4F211TN45
(57)【要約】
フィクスチャレスアセンブリシステムにおいて少なくとも２つの構造部品を接合するための保持機構が提供される。グルーブを含む第１の構造体は、少なくとも１つの接着剤を収容するように構成されてもよく、第２の構造体は、第１及び第２の構造体を接合するために少なくとも１つの接着剤に接触するように構成されたタングを含んでもよい。第１の構造体はまた、ＥＭ放射源からグルーブの中へ電磁（ＥＭ）放射を受け取る少なくとも１つの窓を含んでもよい。少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の速度で硬化するように構成され、少なくとも１つの接着剤は、ＥＭ放射線に曝露することにより第１の速度より速い第２の速度で硬化するように構成される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の構造体を第２の構造体に接合するための少なくとも１つの接着剤を収容するように構成されたグルーブと、前記グルーブ内に電磁（ＥＭ）放射を受け入れる少なくとも１つの窓とを含む第１の構造体を含み、前記少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露されると第１の速度で硬化し、前記少なくとも１つの接着剤は、前記ＥＭ放射に曝露することにより前記第１の速度よりも速い第２の速度で硬化する、装置。
【請求項2】
前記ＥＭ放射は紫外線（ＵＶ）放射を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも１つの接着剤は、前記第１の速度で硬化する第１の接着剤と、前記第２の速度で硬化する第２の接着剤とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項4】
前記グルーブは、複数の区画を含み、前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤は、前記複数の区画の別個の区画内に収容される、請求項３に記載の装置。
【請求項5】
前記第２の接着剤は、前記第１の構造体を前記第２の構造体に接合する前に、前記グルーブ内に充填される、請求項３に記載の装置。
【請求項6】
前記第２の構造体は、前記少なくとも１つの接着剤に接触し、前記第２の構造体を前記第１の構造体に接合するタングを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項7】
前記タングは、互いに間隔を置いた複数のセグメントを含み、それぞれが前記少なくとも１つの接着剤内に挿入される、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
前記タングは、前記少なくとも１つの接着剤内に挿入された複数の開口部を含む、請求項６に記載の装置。
【請求項9】
第１の構造体を保持するように構成され、少なくとも１つの接着剤を収容するグルーブを含む第１のマテリアルハンドリングロボットと、電磁（ＥＭ）放射を前記グルーブ内に放射するように構成されたＥＭ放射源とを含み、
前記少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の速度で硬化し、前記少なくとも１つの接着剤は、前記ＥＭ放射に曝露することにより、前記第１の速度よりも速い第２の速度で硬化する、アセンブリシステム。
【請求項10】
前記第１の構造体は、前記少なくとも１つの接着剤を前記第２の速度で硬化させるために前記グルーブの中へ前記ＥＭ放射を受け入れる少なくとも１つの窓を含む、請求項９に記載のアセンブリシステム。
【請求項11】
タングを含む第２の構造体を保持するように構成された第２のマテリアルハンドリングロボットをさらに含み、前記第２のマテリアルハンドリングロボットは、前記第１の構造体を前記第２の構造体と接合するために、前記タングを前記少なくとも１つの接着剤に挿入するようにさらに構成される、請求項９に記載のアセンブリシステム。
【請求項12】
前記ＥＭ放射源を含む急速硬化ロボットをさらに含む、請求項９に記載のアセンブリシステム。
【請求項13】
前記少なくとも１つの接着剤を前記グルーブの中へ充填するように構成された接着剤吐出ロボットをさらに含む、請求項９に記載のアセンブリシステム。
【請求項14】
前記少なくとも１つの接着剤は、前記第１の速度で硬化する第１の接着剤と、前記第２の速度で硬化する第２の接着剤とを含む、請求項１３に記載のアセンブリシステム。
【請求項15】
前記グルーブは、複数の区画を含み、前記接着剤吐出ロボットは、前記複数の区画のうちの別個の区画を、前記第１の接着剤及び前記第２の接着剤で充填するように構成される、請求項１４に記載のアセンブリシステム。
【請求項16】
第２の構造体のタングを前記第２の接着剤に挿入して、前記第１の構造体を前記第２の構造体に接合するように構成される第２のマテリアルハンドリングロボットをさらに含む、請求項１４に記載のアセンブリシステム。
【請求項17】
少なくとも１つの接着剤を収容するグルーブを含む第１の構造体と、前記第１の構造体に接合された第２の構造体であって、前記少なくとも１つの接着剤に接触するタングを含む第２の構造体とを含み、
前記少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の速度で硬化するように構成され、前記少なくとも１つの接着剤は、電磁（ＥＭ）放射に曝露することにより前記第１の速度よりも速い第２の速度で硬化するように構成される、装置。
【請求項18】
前記第１の構造体は、前記ＥＭ放射が前記グルーブに入り、前記少なくとも１つの接着剤を前記第２の速度で硬化させることを可能にするように構成された少なくとも１つの窓を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項19】
前記グルーブは複数の区画を含み、前記少なくとも１つの接着剤は、前記複数の区画の第１の区画内で前記第１の速度で硬化する第１の接着剤を含み、前記少なくとも１つの接着剤は、前記複数の区画の第２の区画内で前記第２の速度で硬化する第２の接着剤を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項20】
前記タングは、ワッフル形状、フォーク形状、櫛型形状、ループ形状、蛇型形状のいずれかを含む、請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願の参照〕
本出願は、米国特許出願１６／９４０，７５４（２０２０年７月２８日、“ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ－ＥＮＡＢＬＥＤ ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＦＯＲ ＦＩＸＴＵＲＥＬＥＳＳ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＯＦ ＮＯＤＥ－ＢＡＳＥＤ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ”）に対する優先権を主張するものである。その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許出願１６／９４０，７５４（２０２０年７月２８日、“ＲＡＤＩＡＴＩＯＮ－ＥＮＡＢＬＥＤ ＲＥＴＥＮＴＩＯＮ ＦＥＡＴＵＲＥＳ ＦＯＲ ＦＩＸＴＵＲＥＬＥＳＳ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＯＦ ＮＯＤＥ－ＢＡＳＥＤ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ”）に対する優先権を主張するものである。その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は、構造体を組み立てるための保持機構に関し、より詳細には、構造体のフィクスチャレスアセンブリのための放射線対応保持機構に関する。
【背景技術】
【0003】
自動車、トラック又は航空機などの乗り物は、多数の個々の構造部品が結合されて、本体、フレーム、内装及び外装などを形成している。これらの構造部品は、自動車、トラック及び航空機に形を与え、加速やブレーキなどの様々な動作によって生成されるか又は結果として生じる多くの異なるタイプの力に適切に応答する。これらの構造部品はまた、支持の役割も提供する。様々なサイズ及び幾何学的形状の構造部品は、例えば、パネル、押出成形物、及び／又は他の構造体間のインターフェースを提供するために、車両に統合されることがある。したがって、構造部品は車両に不可欠な部分である。
【0004】
現代の自動車工場は、構造部品のロボットアセンブリに大きく依存している。しかしながら、自動車部品のロボットアセンブリは、一般に、アセンブリプロセス中に構造部品をしっかりと保持するためのフィクスチャの使用に依存している。例えば、自動車工場では、ロボットで組み立てられる自動車の各部品は、その部品に特化した固有のフィクスチャを必要とする場合がある。ロボットで組み立てられる自動車の部品点数が多いため、同じように多くのフィクスチャが必要となり、コストの増加をもたらす。また、一般的に、フィクスチャは、設計された特定の部品にしか使用できない。
【発明の概要】
【0005】
車両の少なくとも一部をロボットで組み立てる際に、フィクスチャ（ｆｉｘｔｕｒｅｓ、治具）を使用せずに少なくとも２つの構造部品を接合するための装置を含むアセンブリシステムのいくつかの態様について、以下でより詳細に説明する。
【0006】
様々な側面では、装置は、第１の構造体を第２の構造体に接合するための少なくとも１つの接着剤を収容するように構成されるグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ、溝）を含む第１の構造体と、グルーブの中へ電磁（ＥＭ）放射を受ける、少なくとも１つの窓とを含むことができる。少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると（ｕｐｏｎ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｏ ｏｎｅ ｏｆ ｔｉｍｅ ｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ）第１の速度で硬化し、少なくとも１つの接着剤は、ＥＭ放射線に曝露することにより第１の速度よりも速い第２の速度で硬化する。
【0007】
様々な態様では、アセンブリシステムは、第１の構造体を保持するように構成された第１のマテリアルハンドリングロボットを含むことができ、第１の構造体は、少なくとも１つの接着剤を収容するグルーブを含む。アセンブリシステムはまた、グルーブの中にＥＭ放射線を放射するように構成される、ＥＭ放射線源を含んでもよい。少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の速度で硬化し、少なくとも１つの接着剤は、ＥＭ放射線に曝露することにより第１の速度よりも速い第２の速度で硬化する。
【0008】
様々な側面では、装置は、少なくとも１つの接着剤を収容するグルーブを含む、第１の構造体と、第１の構造体に接合され少なくとも１つの接着剤に接触するタング（ｔｏｎｇｕｅ）を含む第２の構造体とを含んでもよい。少なくとも１つの接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の速度で硬化するように構成され、少なくとも１つの接着剤は、ＥＭ放射線に曝露することにより、第１の速度より速い第２の速度で硬化するように構成される。
【0009】
他の態様は、以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかになるであろうが、いくつかの実施形態のみを例示として示し、説明する。当業者によって理解されるように、本明細書の概念は、全て本開示から逸脱することなく、他の実施形態及び異なる実施形態が可能であり、いくつかの詳細は、様々な他の点において変更が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は、本質的に例示的なものであり、限定的なものではないと見なされるべきである。
【0010】
ここで、その様々な態様が、添付の図面において、限定ではなく例として、詳細な説明において提示されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】車両の少なくとも一部を組み立てるように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図2A】急速硬化接着剤を収容するためのグルーブを含む第１の構造体の例を示す。
【図2B】急速硬化接着剤を収容するためのグルーブを含む第１の構造体の例を示す。
【図3A】急速硬化接着剤に接触するためのタングを含む第２の構造体の一例を示す。
【図3B】急速硬化接着剤に接触するためのタングを含む第２の構造体の一例を示す。
【図6】構造用接着剤及び急速硬化接着剤を別々に収容するための区画を有するグルーブを含む第１の構造体の別の例を示す。
【図7】単一の構造用急速硬化接着剤を収容するグルーブを含む第１の構造体の別の例を示す。
【図8A】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8B】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8C】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8D】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8E】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8F】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8G】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図8H】車両の少なくとも一部の組立のための様々な例示的な動作を実行するように構成された複数のロボットを含む例示的な組み立てシステムの斜視図を示す。
【図9】少なくとも１つのロボットに、車両の少なくとも１つの部品の組み立てに関連する様々な動作を指示するための命令の１つ又は複数のセットを実行するように構成された例示的なコントローラ処理システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
添付の図面に関連して以下に示す詳細な説明は、本明細書で開示する概念の様々な例示的な実施形態の説明を提供することを意図しており、本開示を実施することができる唯一の実施形態を表すことを意図していない。本開示で使用される「例示的」という用語は、「例、事例、又は説明として役立つ」ことを意味し、必ずしも本開示で提示される他の実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。詳細な説明は、概念の範囲を当業者に完全に伝える完全な開示を提供する目的で具体的な詳細を含む。しかしながら、本開示は、これらの具体的な詳細なしに実施され得る。いくつかの事例では、よく知られている構造及び構成要素は、本開示全体にわたって提示される様々な概念を不明瞭にすることを回避するために、ブロック図の形態で示され、又は完全に省略され得る。
【0013】
シャーシ設計に依存する多数のフィクスチャを必要とせずに輸送構造（例えば、自動車シャーシ）をロボットで組み立てるためのより経済的なアプローチを提供するために、構造部品のためのフィクスチャレス（ｆｉｘｔｕｒｅｌｅｓｓ）の設計に依存しないアセンブリが使用され得る。例えば、ロボットは、例えば、ロボットアームのエンドエフェクタを使用して、構造体を直接保持し、組み立てプロセス中に、その構造体を別のロボットによって保持される別の構造体と位置合わせして接合するように構成されてもよい。構造体は、例えば、ノード、チューブ、押出し成形品、パネル、ピース、パーツ、コンポーネント、アセンブリ又はサブアセンブリ（例えば、少なくとも２つの事前に接合された構造体を含む）などであってもよい。例えば、構造体又は部品は、車両シャーシ、パネル、ベースピース、本体、フレーム、及び／又は別の車両構成要素などの車両に関連する少なくとも一部又はセクションであり得る。ノードは、他の構造体（例えば、チューブ、パネル等）に接続するために使用される１つ以上のインターフェースを含み得る構造体である。構造体は、付加製造（ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ、ＡＭ）（例えば、３Ｄ印刷）を使用して生産されてもよい。
【0014】
図１は、フィクスチャレスアセンブリシステム１００の一例の斜視図を示す。フィクスチャレスアセンブリシステム１００は、車両のフィクスチャレスアセンブリに関連する様々な作業において採用されてもよく、例えば、ノードベースの車両のロボットアセンブリなどである。フィクスチャレスアセンブリシステム１００は、いかなるフィクスチャも有さない車両のアセンブリの少なくとも一部に関連する１つ又は複数の要素を含むことができる。例えば、フィクスチャレスアセンブリシステム１００の１つ以上の要素は、ノードベースの車両のロボットアセンブリ中に、いかなるフィクスチャも使用せずに第１の構造体が１つ以上の他の構造体と接合される１つ以上の動作のために構成されてもよい。
【0015】
アセンブリセル１０５は、フィクスチャレスアセンブリシステム１００の場所に構成されてもよい。アセンブリセル１０５は、垂直アセンブリセルであってもよい。アセンブリセル１０５内で、フィクスチャレスアセンブリシステム１００は、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のセットを含むことができる。ロボット１０７は、キーストーンロボットと呼ばれることがある。フィクスチャレスアセンブリシステム１００は、ロボットがアクセスするための部品及び構造体を保持することができる部品テーブル１２１を含むことができる。例えば、第１の構造体１２３及び第２の構造体１２５は、ロボットによってピックアップされ、ともに組み立てられるように、部品テーブル１２１のうちの１つの上に配置されてもよい。様々な実施形態では、構造体のうちの１つ以上は、複合ノード等の付加製造された構造体であってもよい。
【0016】
フィクスチャレスアセンブリシステム１００はまた、アセンブリセル１０５のロボットの様々なコントローラにコマンドを発行するためのコンピューティングシステム１２９を含むことができる。この例では、コンピューティングシステム１２９は、無線通信を介してロボットに通信可能に接続される。フィクスチャレスアセンブリシステム１００は、ロボットのロボットアーム及び／又はロボットによって保持される構造体の位置を正確に測定することができる計測システム１３１を含むこともできる。
【0017】
従来のロボットアセンブリ工場とは対照的に、フィクスチャレスアセンブリシステム１００においては、構造体は、フィクスチャなしで組み立てることができる。例えば、構造体は、上述のフィクスチャなどの任意のフィクスチャ内で接続される必要はない。代わりに、アセンブリセル１０５内のロボットの少なくとも１つが、フィクスチャから予想される機能を提供することができる。例えば、ロボットは、アセンブリセル１０５内で組み立てられる構造体に（例えば、ロボットアームのエンドエフェクタを使用して）直接接触するように構成されてもよく、その結果、これらの構造体は、いかなるフィクスチャも伴わずに係合及び保持されてもよい。さらに、ロボットの少なくとも１つは、ポジショナ及び／又はフィクスチャテーブルから予想される機能を提供することができる。例えば、キーストーンロボット１０７は、フィクスチャレスアセンブリシステム１００内のポジショナ及び／又はフィクスチャテーブルに取って代わることができる。
【0018】
キーストーンロボット１０７は、基部及びロボットアームを含んでもよい。ロボットアームは、キーストーンロボット１０７と通信可能に接続されたプロセッサにロードされたコンピュータ実行可能命令によって指示され得る移動のために構成されてもよい。キーストーンロボット１０７は、基部を通してアセンブリセル１０５の表面（例えば、アセンブリセルの床）に接触することができる。
【0019】
キーストーンロボット１０７は、第１の構造体（例えば、車両の一部）に係合し保持するように構成されるエンドエフェクタを含んでもよく、及び／又はエンドエフェクタと接続されてもよい。エンドエフェクタは、少なくとも１つの構造体とインターフェース接続するように構成された構成要素であってもよい。エンドエフェクタの例としては、ジョー（ｊａｗｓ）、グリッパ、ピン、又はロボットによる構造体のフィクスチャレス係合及び保持を容易にすることができる他の同様の構成要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、第１の構造体は、車両シャーシ、本体、フレーム、パネル、ベースピースなどのセクションであってもよい。例えば、第１の構造体は床パネルを含んでもよい。
【0020】
いくつかの実施形態では、キーストーンロボット１０７は、他の構造体のセットが第１の構造体に（直接的又は間接的に）接続される間、エンドエフェクタを介して第１の構造体との接続を保持することができる。キーストーンロボット１０７は、フィクスチャレスで第１の構造体に係合して保持するように構成することができ、例えば、上述のフィクスチャのいずれもフィクスチャレスアセンブリシステム１００に存在しなくてもよい。いくつかの実施形態では、ロボットのうちの少なくとも１つによって保持される構造体（例えば、第１の構造体）は、付加製造されるか、又はいかなるフィクスチャを使用することなく、ロボットのうちの少なくとも１つによるそれらの構造体の係合及び保持を容易にする１つ以上の特徴で共印刷（ｃｏ－ｐｒｉｎｔｅｄ）されてもよい。
【0021】
第１の構造体を保持する際に、キーストーンロボット１０７は、第１の構造体を位置決めする（例えば、動かす）ことができる。すなわち、第１の構造体の位置は、キーストーンロボットによって保持されるとき、キーストーンロボット１０７によって制御され得る。キーストーンロボット１０７は、例えば、キーストーンロボットのロボットアームのエンドエフェクタを使用して、第１の構造体を保持又は把持することによって、第１の構造体を保持してもよい。例えば、キーストーンロボット１０７は、グリッパフィンガ、ジョー等を第１の構造体の１つ以上の表面に接触させ、キーストーンロボットが第１の構造体の位置を制御するように充分な圧力をそれに加えることによって、第１の構造体を保持してもよい。すなわち、第１の構造体は、キーストーンロボット１０７によって保持されるときに空間内で自由に移動することが防止されてもよく、第１の構造体の移動は、キーストーンロボットによって制約され得る。上述のように、第１の構造体は、キーストーンロボット１０７による第１の構造体のフィクスチャレス係合及び保持を容易にする１つ又は複数の特徴を含むことができる。
【0022】
他の構造体（サブアセンブリ、構造体のサブ構造などを含む）が第１の構造体に接続されると、キーストーンロボット１０７は、エンドエフェクタを介して第１の構造体との係合を保持することができる。第１の構造体とそれに接続される１つ以上の構造体との集合体は、構造体そのものと称されることもあるが、アセンブリ又はサブアセンブリと称されることもある。キーストーンロボット１０７は、キーストーンロボットが第１の構造体に係合すると、アセンブリとの係合を保持することができる。
【0023】
いくつかの実施形態では、アセンブリセル１０５のロボット１０９及び１１１は、キーストーンロボット１０７と同様であってもよく、したがって、キーストーンロボットによって保持されると、第１の構造体と接続され得る構造体と係合するように構成されるそれぞれのエンドエフェクタを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ロボット１０９、１１１は、アセンブリロボット及び／又はマテリアルハンドリングロボット（ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｒｏｂｏｔｓ）と称されてもよい。
【0024】
いくつかの実施形態では、アセンブリセル１０５のロボット１１３を使用して、第１の構造体と第２の構造体との間の構造的接続に影響を及ぼすことができる。例えば、ロボット１１３は、構造用接着剤ロボットと呼ぶことができる。構造用接着剤ロボット１１３は、キーストーンロボット１０７と同様であってもよいが、構造用接着剤ロボットは、構造体が他の構造体と接合するために他の構造体に対して接合近接に位置付けられる前又は後に、キーストーンロボットによってフィクスチャレスに保持される構造体及びアセンブリロボット１０９、１１１によってフィクスチャレスに保持される構造体の少なくとも１つの表面に構造用接着剤を塗布するように構成されたツールをロボットアームの遠位端に含んでもよい。接合近接範囲（ｊｏｉｎｉｎｇ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）は、第１の構造体が第２の構造体に接合されることを可能にする位置であり得る。例えば、様々な実施形態では、第１及び第２の構造体は、構造体が接合近接範囲内にある間に接着剤の塗布及びその後の接着剤の硬化を通して接合されてもよい。
【0025】
様々な実施形態では、構造体を迅速に接合し、構造体を保持するために、急速硬化接着剤が付加的に塗布されてもよく、その結果、構造用接着剤は、構造体を保持するために両方のロボットを必要とせずに硬化することができる。この点に関して、フィクスチャレスアセンブリシステム１００のロボット１１５は、急速硬化接着剤を塗布し、接着剤を迅速に硬化させるために使用され得る。この例示的な実施形態では、急速硬化ＵＶ接着剤が使用されてもよく、ロボット１１５はＵＶロボットと呼ばれてもよい。ＵＶロボット１１５は、キーストーンロボット１０７と同様であり得るが、ただし、ＵＶロボットは、ロボットアームの遠位端に、急速硬化ＵＶ接着剤を塗布し、例えば第１の構造体が第２の構造体に対して接合近接範囲内に位置決めされるときに接着剤を硬化させるように構成されたツールを含み得る。すなわち、ＵＶロボット１１５は、構造体が、キーストーンロボット１０７及び／又はアセンブリロボット１０９、１１１のロボットアームのうちの少なくとも１つの方向を通じて得られる接合近接範囲内にあるときに、接着剤が第１の構造体及び／又は第２の構造体に塗布された後に接着剤を硬化させることができる。
【0026】
様々な実施形態では、ロボットは、複数の異なる役割のために使用されてもよい。例えば、ロボット１１７は、アセンブリロボット１０９、１１１のような組立ロボットの役割と、ＵＶロボット１１５のようなＵＶロボットの役割とを実行することができる。この点に関して、ロボット１１７は、「アセンブリ／ＵＶロボット」と呼ぶことができる。アセンブリ／ＵＶロボット１１７は、アセンブリ／ＵＶロボットのロボットアームの遠位端がエンドエフェクタ（例えば、ツールフランジ（ｔｏｏｌ ｆｌａｎｇｅ）によって接続される）を含む場合、アセンブリロボット１０９、１１１の各々と同様の機能を提供することができる。しかしながら、アセンブリ／ＵＶロボット１１７は、アセンブリ／ＵＶロボットのロボットアームの遠位端が、ＵＶ接着剤を塗布し、ＵＶ接着剤を硬化させるためにＵＶ光を放射するように構成されたツールを含む場合、ＵＶロボット１１５と同様の機能を提供することができる。
【0027】
ＵＶロボット１１５及びアセンブリ／ＵＶロボット１１７によって塗布される急速硬化接着剤は、構造用接着剤が硬化して第１の構造体及び第２の構造体を恒久的に接合することができるまで、接着剤が第１の構造体及び第２の構造体の相対位置を接合近接範囲内に保持することができるという点で、部分的な接着剤接合を提供することができる。
【0028】
アセンブリセル１０５における車両の少なくとも一部のアセンブリであって、第２の構造体は、様々なフィクスチャレスロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７を方向付けることによって、第１の構造体に直接接合され得る。追加の構造体は、第１の構造体に間接的に接合されてもよい。例えば、第１の構造体は、キーストーンロボット１０７、構造接着ロボット１１３、少なくとも１つのアセンブリロボット１０９、１１１、及び／又はＵＶロボット１１５の移動（複数可）によって第２の構造体に直接接合されてもよい。その後、追加の構造体が第２の構造体に直接接合されるので、第２の構造体と接合された第１の構造体を追加の構造体に間接的に接合することができる。したがって、キーストーンロボット１０７によって保持され続け得る第１の構造体は、追加の構造体がそれに直接的又は間接的に接合されるので、アセンブリプロセス全体にわたって進化し得る。
【0029】
いくつかの実施形態では、アセンブリロボット１０９、１１１は、例えば、部分的な急速硬化接着結合によって、２つ以上の構造体をフィクスチャレスに接合してから、それら２つ以上の構造体をキーストーンロボット１０７によって保持される第１の構造体にフィクスチャレスに接合してもよい。構造体アセンブリと接合される前に互いに接合される２つ以上の構造体はまた、構造体であってもよく、さらに、サブアセンブリと称されてもよい。したがって、構造体が、キーストーンロボット１０７、構造用接着剤ロボット１１３、少なくとも１つのアセンブリロボット１０９、１１１、及びＵＶロボット１１５の移動を通して第１の構造体に接続される構造体サブアセンブリの一部を形成する場合、構造体サブアセンブリが第１の構造体を含む構造体アセンブリに接合されると、構造体サブアセンブリの構造体は、第１の構造体に間接的に接続され得る。
【0030】
いくつかの実施形態では、構造用接着剤は、第１及び第２の構造体が接合近接範囲内にもたらされる前に、例えば、構造体のうちの１つのグルーブ内に堆積されて塗布されてもよい。例えば、構造用接着剤ロボット１１３は、構造用接着剤のためのディスペンサを含んでもよく、構造体が接合近接範囲内に運ばれる前に構造用接着剤を塗布してもよい。いくつかの実施形態では、構造用接着剤は、構造体アセンブリが完全に構築された後に（すなわち、車両の部品の各構造が第１の構造体に接合された後に）塗布されてもよい。例えば、構造用接着剤は、第１の構造体と第２の構造体との間の１つ以上の接合部又は他の接続部に塗布されてもよい。いくつかの実施形態では、構造用接着剤は、フィクスチャレスアセンブリシステム１００とは別個に塗布されてもよい。
【0031】
組み立てが完了した後、すなわち、構造接着剤が塗布された状態で、部分的な接着結合で保持された全ての構造体が組み立てられた後、構造用接着剤は硬化されてもよい。構造用接着剤を硬化させた上で、車両の一部が完成してもよく、したがって、車両での使用に好適であり得る。例えば、完成した構造体アセンブリは、消費者用及び／又は商業用車両のために定義される任意の適用可能な産業規格及び／又は安全基準を満たし得る。
【0032】
様々な実施形態によると、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のうちの１つ以上は、それぞれのロボットのそれぞれの基部を通して、アセンブリセル１０５の表面に固定されてもよい。例えば、ロボットのうちの１つ以上は、アセンブリセルの床にボルト留めされる基部を有してもよい。様々な他の実施形態では、ロボットのうちの１つ以上は、アセンブリセル１０５内でロボットを移動させるように構成される構成要素を含んでもよく、又はそれと接続されてもよい。例えば、アセンブリセル１０５内のキャリア１１９は、アセンブリ／ＵＶロボット１１７に接続され得る。
【0033】
ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７の各々は、ロボットのすべて又はいくつかにわたって共通の特徴を含み得る。例えば、ロボットの全ては、基部を含んでもよく、その各々は、アセンブリセル１０５に接触する（例えば、アセンブリセルの床に載るか、又は固定される）表面（例えば、底面）を有する。各基部は、別の表面（例えば、上面及び／又はアセンブリセル１０５に接触する表面とは反対側の基部に配置された表面）を有してもよく、それぞれの他の表面において、基部は、ロボットのうちのそれぞれのロボットアームの近位端と接続してもよい。
【0034】
いくつかの実施形態では、基部は、少なくとも１つの回転及び／又は並進機構（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を介して、ロボットアームの近位端に接続されてもよい。少なくとも１つの回転及び／又は並進機構は、ロボットアームのエンドエフェクタ又は他のツールの移動において少なくとも１つの自由度を提供することができる。それに対応して、少なくとも１つの回転及び／又は並進機構は、ロボットアームのエンドエフェクタ又は他のツールによって係合及び保持される構造体の移動において少なくとも１つの自由度を提供してもよい。
【0035】
ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７の各ロボットアームは、ロボットアームの近位端の反対側に配置された遠位端を含むことができる。各ロボットの各ロボットアームは、エンドエフェクタ及び／又は接着剤塗布ツール、硬化ツールなどのツールを含むことができる。エンドエフェクタ又はツールは、ロボットアームの遠位端にあってもよい。いくつかの実施形態では、ロボットアームの遠位端は、少なくとも１つの回転及び／又は並進機構を介して、エンドエフェクタ又はツール（又はツールフランジ）に接続されてもよく、これは、ツールの動き及び／又はロボットアームのツールによって係合及び保持される構造体の動きに少なくとも１つの自由度を提供することができる。
【0036】
いくつかの実施形態では、ロボットアームの遠位端は、ツールフランジと、ツールフランジに含まれるツールとを含んでもよく、例えば、ツールは、ツールフランジを用いてロボットアームの遠位端に接続されてもよい。ツールフランジは、複数のツールを含むように構成されてもよい。このようにして、例えば、アセンブリ／ＵＶロボット１１７は、アセンブリ／ＵＶロボット１１７のロボットアームの遠位端がエンドエフェクタ（例えば、ツールフランジによって接続される）を含む場合、アセンブリロボット１０９、１１１のそれぞれと同様の機能を提供することができる。加えて、アセンブリ／ＵＶロボット１１７は、アセンブリ／ＵＶロボット１１７のロボットアームの遠位端がＵＶ接着剤を塗布し、ＵＶ光を放射して接着剤を硬化させるように構成されたツールを含む場合、ＵＶロボット１１５と同様の機能を提供することができる。
【0037】
いくつかの実施形態によれば、ツールフランジ及び／又はツールは、ツールによって係合及び保持される構造体の回転及び／又は並進のための１つ以上の追加の自由度（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｅｇｒｅｅｓ）を提供してもよい。そのような追加の自由度は、基部をロボットアームの近位端に接続する、及び／又はロボットアームの遠位端をツール（又はツールフランジ）に接続する、１つ以上の機構を介して提供される１つ以上の自由度を補完してもよい。例示的に、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のうちの少なくとも１つのロボットアームは、関節接合部（ｊｏｉｎｔ）、ボール接合部、及び／又は他の同様の接合部など、遠位端及び／又は近位端で回転及び／又は並進するように構成された少なくとも１つの接合部を含むことができる。
【0038】
ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のそれぞれの接続部（例えば、ロボットの１つの様々な構成要素を接続する１つ又は複数の回転及び／又は並進機構）、それぞれのツールフランジ、及び／又はそれぞれのツールの１つ以上は、ロボットによって係合及び保持される構造体のための６自由度（６ＤｏＦ）の少なくとも一部（及び潜在的に全て）を提供してもよい。６ＤｏＦは、空間における並進のための前方／後方（例えば、サージ（ｓｕｒｇｅ））、上方／下方（例えば、ヒーブ（ｈｅａｖｅ））、左／右（例えば、スウェイ）を含むことができ、空間における回転のためのヨー、ピッチ、及びロールをさらに含むことができる。構造体の様々な部分へのアクセスは、構造体の移動において６ＤｏＦを提供できず、それに取り付けられた構造体の重要な部分へのアクセスもブロックするフィクスチャを使用した構造体の保持とは対照的に、６ＤｏＦのうちの１つ又は複数を介して達成可能であってよい。
【0039】
ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のそれぞれは、図１に示すコントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のそれぞれの１つのようなコントローラと通信可能に接続され得る。コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７の各々は、例えば、メモリと、メモリに通信可能に接続されたプロセッサとを含み得る（例えば、図９に関して以下で説明するように）。いくつかの他の実施形態によれば、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のうちの１つ又は複数は、単一のコントローラによって制御されるロボットのうちの１つ又は複数に通信可能に接続される単一のコントローラとして実装され得る。
【0040】
フィクスチャレスアセンブリを実行するためのコンピュータ可読命令は、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のメモリに格納することができ、コントローラのプロセッサは、命令を実行して、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７に上述のような様々なフィクスチャレス動作を実行させることができる。
【0041】
コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７は、例えば、有線（例えば、バス又は他のインターコネクト）及び／又は無線（例えば、無線ローカルエリアネットワーク、無線イントラネット）接続を介して、関連付けられたロボット１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，又は１１７の１つ以上の構成要素に通信可能に接続されてもよい。コントローラの各々は、例えば、様々なフィクスチャレス動作を実行するために、コマンド、要求などを関連するロボットの１つ又は複数の構成要素に発行することができる。
【0042】
いくつかの実施形態によれば、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７は、コマンドなどを関連するロボット１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，又は１１７のロボットアームに発行することができ、例えば、アセンブリセル１０５のグローバルセル基準フレームに対する絶対座標のセットに基づいてロボットアームを方向付けることができる。様々な実施形態では、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７は、ロボットアームの遠位端に接続されたツールにコマンドなどを発行することができる。例えば、コントローラは、接着剤アプリケータによって第１の構造体又は第２の構造体の表面上に制御された量の接着剤を堆積させること、硬化ツールによって制御された持続時間の間、構造体間に堆積された接着剤をＵＶ光に曝露させること等を含む、ツールの動作を制御してもよい。様々な実施形態では、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７は、ロボットアームの遠位端にあるエンドエフェクタにコマンドなどを発行することができる。例えば、コントローラは、構造体に係合すること、構造体を保持すること、及び／又は構造体を操作することを含むエンドエフェクタの動作を制御することができる。
【0043】
様々な他の態様によれば、同様にプロセッサ及びメモリを有するコンピューティングシステム１２９などのコンピューティングシステムは、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のうちの１つ又は複数と通信可能に接続され得る。様々な実施形態では、コンピューティングシステムは、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、広域ネットワーク等の有線及び／又は無線接続を介して、コントローラと通信可能に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、コンピューティングシステムは、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のうちの１つ以上において実装されてもよい。いくつかの他の実施形態では、コンピューティングシステムは、アセンブリセル１０５の外側に配置されてもよい。そのようなコンピューティングシステムの一例は、図９に関して以下で説明される。
【0044】
コンピューティングシステムのプロセッサは、メモリからロードされた命令を実行することができ、命令の実行は、コンピューティングシステムに、コマンド等を含むメッセージを、コントローラのうちの１つにネットワーク接続又は他の通信リンクを介して送信することなどによって、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７にコマンド等を発行させることができる。
【0045】
いくつかの実施形態によると、コマンドのうちの１つ以上は、座標のセットを示してもよく、コマンドを受信するコントローラのうちの１つと関連付けられたロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のうちの１つによって行われるアクションを示してもよい。コマンドによって示され得る動作の例は、ロボットアームの移動の指示、ツールの操作、エンドエフェクタによる構造体の係合、構造体の回転及び／又は並進などを含む。例えば、コンピューティングシステムによって発行されるコマンドは、ロボットアームの遠位端がコマンドによって示される座標のセットに基づいて配置され得るように、アセンブリロボット１０９のコントローラ１３９にアセンブリロボット１０９のロボットアームを方向付けさせてもよい。
【0046】
メモリからロードされ、コンピューティングシステムのプロセッサによって実行され、コントローラにロボットの動作を制御させる命令は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）データに基づいてもよい。例えば、アセンブリセル１０５のＣＡＤモデル（例えば、物理的ロボットのＣＡＤモデルを含む）が構築され、コンピューティングシステムによって発行されるコマンドを生成するために使用されてもよい。
【0047】
したがって、フィクスチャレスのアセンブリプロセスの一例では、複数のロボット（例えば、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、及び／又は１１７）が、（例えば、コンピューティングシステム１２９及び／又は１つ以上のコントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７によって）制御され、アセンブリセル（例えば、アセンブリセル１０５などの垂直アセンブリセル）内で２つの構造体を共に接合する。アセンブリ作業は、車両の少なくとも一部品（例えば、車両シャーシ、本体、パネルなど）のフィクスチャレスアセンブリのために複数の構造体が接合され得るように繰り返し実行され得る。第１のマテリアルハンドリングロボット（例えば、ロボット１０９）は、同様に第２のマテリアルハンドリングロボット（例えば、ロボット１１１）によって保持される第２の構造体（例えば、第２の構造体１２５）と接合される、第１の構造体（例えば、第１の構造体１２３）を（例えば、エンドエフェクタを使用して）保持してもよい。構造用接着剤吐出（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）ロボット（例えば、ロボット１１３）は、第１のロボットによって保持された第１の構造体の表面に構造用接着剤を塗布することができる。第１のマテリアルハンドリングロボットは、次いで、第２のマテリアルハンドリングロボットによって保持される第２の構造体に対して接合近接位置に第１の構造体を位置決めすることができる。メトロロジシステム（ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ ｓｙｓｔｅｍ例えば、計測システム１３１）は、ロボットのロボットアーム及び／又はロボットによって保持される構造体を、接合近接位置における最適な位置へと正確に測定し、補正し、かつ移動させるために移動－測定－補正（ＭＭＣ）手順を実施することができる（例えば、レーザ走査及び／又は追跡を使用する）。
【0048】
次いで、位置決めされた構造体（例えば、構造体１２３、１２５）は、構造用接着剤を使用してともに接合され、（例えば、時間をかけて又は熱を使用して）硬化されてもよい。しかしながら、構造用接着剤の硬化速度は比較的長くてもよいため、急速硬化接着剤ロボット（例えば、ロボット１１５又はロボット１１７）は、第１及び第２の構造体が接合近接範囲内にあるときに、第１及び／又は第２の構造体に急速硬化接着剤を追加で塗布し、次いで、急速硬化接着剤ロボットは、電磁（ＥＭ）放射（例えば、紫外線（ＵＶ）放射）を急速硬化接着剤上に放射するエンドエフェクタに切り替わる。例えば、急速硬化接着剤ロボットは、ＵＶ接着剤が両方の構造体に接触するように、第１及び／又は第２の構造体の表面にわたってＵＶ接着剤ストリップを塗布してもよく、次いで、ロボットは、ＵＶ接着剤ストリップ上にＵＶ放射線を放射してもよい。ＥＭ放射線に曝露することにより、急速硬化接着剤は、構造用接着剤の硬化速度よりも速い硬化速度で硬化し、したがって、第１及び第２の構造体をフィクスチャレスでそれらの相対位置に保持することができるので、ロボットは、構造用接着剤の硬化を待つことなく、他の作業（例えば、他の部品の保持及び接合）に迅速に対処することができる。いったん構造用接着剤が硬化すると、第１及び第２の構造体は、構造的完全性を伴って結合される。
【0049】
しかしながら、接合近接内の第１及び第２の構造体は様々な位置に配向され得るため、表面（複数可）に接触するＵＶ接着剤ストリップは、時折、移動する（例えば、滴り落ちる）ことがある。例えば、ある構造体は、別の構造体に対して逆さまに配置されることがあり、そのためＵＶ接着剤は、重力によって垂れてしまうことがある。その結果、ＵＶ接着剤が硬化されるとき、第１及び第２の構造体は、許容可能な公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を提供しない位置に不注意に保持され得、アセンブリの構造的完全性に影響を及ぼす。
【0050】
接合近接位置でのＵＶ接着剤の塗布が困難であることも、構造体の不適切な保持の原因となり得る。例えば、第１及び第２の構造体を接合近接内に保持するマテリアルハンドリングロボットは、アセンブリセル内に密に詰め込まれ得る。その結果、急速硬化接着剤ロボットは、マテリアルハンドリングロボットの周囲を操縦し、この密に詰められた領域（ｔｉｇｈｔｌｙ ｐａｃｋｅｄ ａｒｅａ）内の接合近接内の構造体にＵＶ接着剤を塗布することが困難となる場合がある。さらに、計測システムはまた、レーザ追跡を使用して、この密に詰められた領域内のこれらの構造体に対してＭＭＣを実行し得るため、急速硬化接着剤ロボットは、ＵＶ接着剤を塗布しようとするときに、レーザ及びＭＭＣプロセスを潜在的に妨害する可能性がある。その結果、アセンブリ全体が影響を受ける可能性がある。例えば、アセンブリが、異なる部品を積層して形成される場合、ある構造体の位置ずれが、その構造体が支持する他の部品の位置ずれに影響を与える可能性がある。加えて、構造体及びサブアセンブリは、組み立てプロセス中に頻繁に移動するため、不適切な保持は、構造体又はサブアセンブリをゆがませるか、又はアセンブリから落下させる場合がある。
【0051】
フィクスチャレス組み立てプロセス中の構造体の不適切な保持の可能性を低減するために、本開示は、第１及び第２の構造体（例えば、第１の構造体１２３及び第２の構造体１２５）における保持機構（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を提供し、この保持特徴部は、構造体が接合近接内に配置される前に急速硬化接着剤が塗布されることを可能にする。図２Ａ及び図２Ｂは、グルーブ（例えば、凹部など）の形態の保持機構を含む第１の構造体２００の一例を図示し、図３Ａ及び図３Ｂは、タング（例えば、突起等）の形態の保持機構を含む第２の構造体３００の一例を図示する。さらに、図４Ａ及び図４Ｂは、前述の保持機構を使用して、第２の構造体４０６（例えば、第２の構造体３００）に接合された第１の構造体４０２（例えば、第１の構造体２００）を含む、サブアセンブリ４００の一例を図示する。
【0052】
前述の図を参照すると、サブアセンブリ３００の第１の構造体１２３、２００、４０２は、接着剤吐出ロボット（例えば、ロボット１１３，１１５，又は１１７）が急速硬化接着剤４０４を注入し得るグルーブ２０２を含む。第１の構造体はまた、急速硬化接着剤ロボットがグルーブ内に収容された急速硬化接着剤を硬化させるためにＥＭ放射を放出することができるグルーブの反対側の窓２０４（例えば、半透明又は透明スクリーン）を含むことができる。サブアセンブリ４００の第２の構造体１２５、３００、４０６は、マテリアルハンドリングロボット（例えば、ロボット１０９又は１１１）が第１の構造体のグルーブ内の急速硬化接着剤内に配置することができるタング３０２を含むことができる。タングは、互いに離間した複数のセグメント３０４（例えば、図５の櫛型形状５０６）、又はタングがグルーブに挿入されたときに急速硬化接着剤に接触する複数の開口部（例えば、図５のワッフル形状５０２）を含むことができる。本明細書では「第１の」構造体はグルーブを有するものとして参照され、「第２の」構造体はタングを有するものとして参照されるが、本開示はそのように限定されない。例えば、第２の構造体１２５、３００、３４６は、急速硬化接着剤を収容するグルーブを含んでもよく、第１の構造体１２３、２００、４０２は、急速硬化接着剤に挿入されたタングを含んでもよい。
【0053】
タング３０２は、様々なタイプから選択することができる。図５は、異なるタングタイプ５００の例を示す。例えば、タングは、ワッフル形状５０２、フォーク形状５０４、櫛型形状５０６、ループ形状５０８、又は蛇型形状５１０を含んでもよい。タングは、代替的に他の形状をとってもよい。タングの形状は、第１の構造体と第２の構造体との間の接着結合の強度を最大化するように、及び／又は印刷性（ｐｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ）を最適化するように（例えば、付加製造において）選択され得る。例えば、タングがグルーブに接着されるとき、櫛型形状５０６を有するタングは、他の前述のタングタイプを有するタングよりも約１００Ｎ大きい最大引張力を必要とし得る（例えば、複数のセグメント３０４の間の接着剤に接触する追加の表面積に起因する）。したがって、強度を最大にするために、櫛型形状のタングがタング３０２に選択され得る。あるいは、ワッフル形状は、他の前述のタングタイプより容易に印刷できるため（例えば、ワッフル形状における複数の開口部のために）、ワッフル形状５０２を伴うタングは、同様の（しかし、わずかに少ない）強度を伴って選択されてもよい。したがって、ワッフル形状のタングが、代替として、印刷性を最適化するようにタング３０２のために選択されてもよい。接着強度と印刷性とのバランスを取るために、他のタングタイプが選択されてもよい。
【0054】
一例では、構造用接着剤は、急速硬化接着剤とは別個であってもよい。すなわち、構造用接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の硬化速度で硬化する第１の接着剤であってもよく、急速硬化接着剤は、ＥＭ放射線（例えば、ＵＶ放射線）に曝露することにより第１の硬化速度よりも速い第２の硬化速度で硬化する第２の接着剤であってもよい。図６は、別々の区画に構造用接着剤６０４及び急速硬化接着剤６０６を収容するグルーブ６０２（例えば、グルーブ２０２）を含む第１の構造体６００（例えば、第１の構造体１２３、２００、４０２）の例を示す。例えば、グルーブは、構造用接着剤を収容する１つ以上の第１の区画６０８と、急速硬化接着剤を収容する１つ以上の第２の区画６１０とを含んでもよい。１つ以上の窓６１２（例えば、窓２０４）は、急速硬化接着剤が硬化のためにＥＭ放射線（例えば、ＵＶ放射線）に曝露されることを可能にするように、第２の区画に対向して配置されてもよい。区画６０８、６１０はまた、構造用接着剤と急速硬化接着剤とが混ざり合うのを防止する働きをする。その結果、１つ以上の窓を通してＥＭ放射線に曝露される急速硬化接着剤は、より速い第２の硬化速度で硬化されてもよく、一方、構造用接着剤は、より遅い第１の硬化速度で硬化される。
【0055】
別の例では、構造用接着剤及び急速硬化接着剤は、単一の接着剤であってもよい。すなわち、構造用接着剤及び急速硬化接着剤は、時間を掛けて又は熱に曝露すると第１の硬化速度で硬化し、ＥＭ放射線（例えば、ＵＶ放射線）に曝露することにより第１の硬化速度よりも速い第２の硬化速度で硬化する１つの接着剤へと組み合わされてもよい。図７は、単一の構造用急速硬化接着剤７０４を収容するグルーブ７０２（例えば、グルーブ２０２）を含む第１の構造体７００（例えば、第１の構造体１２３、２００、４０２）の例を示す。図６の例とは異なり、この図示の例では、構造用急速硬化接着剤は、グルーブ内の単一の区画７０６内に収容することができる。１つ以上の窓７０８（例えば、窓２０４）は、構造用急速硬化接着剤の１つ以上の部分がＥＭ放射線（例えば、ＵＶ放射線）に曝露されるように、１つ以上の場所に配置されてもよい。その結果、ＥＭ放射に曝露された構造用急速硬化接着剤の１つ以上の部分は、より速い第２の硬化速度で硬化されてもよく、ＥＭ放射に曝露されない接着剤の残りの部分は、より遅い第１の硬化速度で硬化されることができる。
【0056】
第１の構造体１２３、２００、４０２、６００、７００及び第２の構造体１２５、３００、４０６に関連するフィクスチャレスアセンブリシステム８００（例えば、フィクスチャレスアセンブリシステム１００）の例示的な動作について、図８Ａ～図８Ｈを参照して説明する。本明細書で説明するように、例示的な動作は、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７と通信可能に結合されたコントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のうちの少なくとも１つによって引き起こされ得る。いくつかの実施形態では、コンピューティングシステム１２９は、例示的な動作を引き起こすために、コントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７にコマンドを発行することができる。コンピューティングシステム１２９及び／又はコントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７は、例示的な動作を実行する物理的ロボットをモデル化し得るＣＡＤデータ、及び／又は計測システム１３１によって提供され得る位置データに基づいて、例示的な動作を引き起こし得る。
【0057】
フィクスチャレスアセンブリシステム８００の例示的な動作の場合、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７は、例えば、以下に記載される例示的な動作に適した距離で、互いに比較的近接して位置決めされてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７は、以下で説明される例示的動作の前に、１つ以上の例示的動作に好適な場所で、フィクスチャレスアセンブリシステム８００内に位置決めされてもよい。そのような位置では、これらの１つ以上のロボットのそれぞれの基部は、フィクスチャレスアセンブリシステム８００の例示的な動作の間中、静止していてもよい。しかしながら、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のロボットアームの移動は、それぞれの基部の周りで回転する、ヒンジで回転するなどによって、フィクスチャレスアセンブリシステム８００の様々な段階で協調して制御されてもよい。
【0058】
いくつかの他の実施形態では、異なるロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７は、フィクスチャレスアセンブリの異なる段階で、互いから異なる距離で動的に（再）位置決めされてもよい。キャリア１１９は、例えば、フィクスチャレスアセンブリに関連する１つ以上の命令セットの１つ以上のプロセッサによる実行に従って、１つ以上のロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７をそれぞれの位置に移動させるように構成されてもよい。静的であろうと動的であろうと、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７の各々が位置決めされるそれぞれの位置は、フィクスチャレスアセンブリシステム８００に関連する１つ又は複数の座標セット（例えば、１つ又は複数の絶対座標セット）に基づき得る。
【0059】
最初に図８Ａを参照すると、アセンブリロボット８０２（例えば、ロボット１０９、１１１）は、第１の構造体８０４（例えば、第１の構造体１２３、２００、４０２、６００、７００）に係合することができる。第１の構造体は、第１の構造体を１つ以上の他の構造体と接合することを可能にする１つ以上の特徴を含んでもよい。例示的に、第１の構造体は、第１の表面上にグルーブ８０６（例えば、グルーブ２０２、６０２、７０２）を含んでもよく、第２の表面上にタング（例えば、タング３０２）を含んでもよい。グルーブ８０６は、１つ以上の第１の区画８０７（例えば、第１の区画６０８）と、１つ以上の第２の区画８０９（例えば、第２の区画６１０）と、第２の区画に対向して配置される１つ以上の窓８１１（例えば、窓２０４、６１２）とを含んでもよい。あるいは、グルーブ８０６は、単一区画（例えば、区画７０６）を含んでもよく、窓８１１（例えば、窓７０８）は、単一区画に対向して配置されてもよい。第１の構造体８０４の第１の表面及び第２の表面は、ほぼ反対側の表面（例えば、第１の表面は、第１の構造体の左側又は上側にあってもよく、第２の表面は、第１の構造体の右側又は下側にあってもよく、又はその逆であってもよい）であり得る。
【0060】
アセンブリロボット８０２は、部品テーブル８０８（例えば、部品テーブル１２１）に比較的近接して配置されてもよい。そのような配置では、アセンブリロボット８０２のロボットアームは、アセンブリロボット８０２のロボットアームが部品テーブル８０８上に配置された部品の少なくとも一部に到達できる近傍内にあることがある。図８Ａの例示的実施形態では、アセンブリロボット８０２は、部品テーブル８０８の片側に配置されてもよく、第１の構造体８０４のタングは、アセンブリロボット８０２のそのような配置において、第１の構造体８０４のグルーブ８０６よりもアセンブリロボット８０２に比較的近い位置にあることがある。
【0061】
アセンブリロボット８０２は、エンドエフェクタ８１０に接続されてもよい。例示的に、アセンブリロボット８０２のロボットアームの遠位端は、エンドエフェクタ８１０に接続されてもよく、エンドエフェクタは、ロボットアームの遠位端上に構築されてもよく（ロボットアームの近位端は、アセンブリロボット８０２に接続される）、又はロボットアームに取り付けられてもよい（かつ、固定又は取り外し可能であってもよい）。アセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０は、１つ以上の構造体に係合（例えば、ピックアップ）し、保持するように構成されてもよい。例えば、アセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０は、例えば異なる構造体の１つ以上の特徴を介して、異なる構造体と係合するように構成されてもよい。このようなエンドエフェクタのいくつかの例は、ジョー又はグリッパを含んでもよい。
【0062】
アセンブリロボット８０２は、例えば、第１の構造体８０４のグルーブ８０６側近くで、第１の構造体８０４と係合することができる。具体的には、アセンブリロボット８０２のロボットアームは、アセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０が第１の構造体８０４に係合することができる位置まで移動することができる。この位置において、アセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０は、例えば、第１の構造体８０４のタングと同じ側面及び／又は表面において、第１の構造体８０４と係合する。いったん係合されると、アセンブリロボット８０２は、例えば、エンドエフェクタ８１０を用いて、第１の構造体８０４を保持してもよい。第１の構造体８０４がアセンブリロボット８０２によって保持されるとき、アセンブリロボット８０２は、以下でさらに説明するように、第１の構造体８０４を、フィクスチャレスアセンブリの１つ又は複数の例示的な動作が実行され得る１つ又は複数の位置に移動させることができる。
【0063】
次に図８Ｂを参照すると、アセンブリロボット８０２は、構造用接着剤ロボット８１２に面するように回転することができる。アセンブリロボット８０２のロボットアームの遠位端は、構造用接着剤ロボット８１２に向かって位置決めされてもよく、同様に、構造用接着剤ロボット８１２のロボットアームの遠位端は、アセンブリロボット８０２に向かって位置決めされてもよい。
【0064】
図８Ｂに示すこの例示的な位置において、アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４を、第１の構造体８０４がアセンブリロボット８０２と構造用接着剤ロボット８１２とのほぼ間にある位置に移動させることができる。さらに、アセンブリロボット８０２は、アセンブリロボット８０２のロボットアーム及び／又はアセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０を、第１の構造体８０４がほぼ上向きに配向されるように動かすことなどによって、第１の構造体８０４のグルーブ８０６がほぼ上向きに向くように第１の構造体８０４を配向することができる。
【0065】
構造用接着剤ロボット８１２は、構造用接着剤アプリケータ８１４又は他の類似ツールに接続されてもよい。例示的に、構造用接着剤ロボット８１２のロボットアームの遠位端は、（ロボットアームの近位端が構造用接着剤ロボット８１２に接続される）ロボットアームの遠位端上に構築され得る構造用接着剤アプリケータ８１４に接続され得るか、又はロボットアームに取り付けられ得る（かつ固定又は取り外し可能であり得る）。構造用接着剤ロボット８１２の構造用接着剤アプリケータ８１４は、構造表面上に接着剤を堆積させるように構成されてもよい。
【0066】
第１の構造体８０４が（例えば、２つのロボット８０２、８１２の間に）適切に位置決めされると、構造用接着剤ロボット８１２は、第１の構造体８０４に接着剤を塗布することができる。具体的には、構造用接着剤ロボット８１２は、構造用接着剤８１６を第１の構造体８０４のグルーブ８０６内に堆積させることができる。そうするために、構造用接着剤ロボット８１２は、そのロボットアームを、構造用接着剤アプリケータ８１４が第１の構造体８０４のグルーブ８０６の上にあり、意図しない表面又は表面の部分への接着剤の堆積を回避しながら、制御された量の接着剤を画定された領域内に堆積させることができるように充分に近接するような位置に移動させることができる。例えば、グルーブ８０６は、第１の区画８０７を含み、構造用接着剤８１６が堆積される画定された領域は、第１の区画８０７を含んでもよいが、第２の区画８０９は含まない。そのような上記位置では、構造用接着剤アプリケータ８１４の接着剤塗布先端は、グルーブ８０６のほぼ真上にあってもよく、グルーブ８０６の中へ（例えば、第１の区画（複数可）８０７の中へ）下向きに向けられてもよい。
【0067】
適切に位置付けられると、構造用接着剤ロボット８１２は、構造用接着剤アプリケータ８１４に、制御された量の接着剤をグルーブ８０６の中に堆積させ得る。制御された量の接着剤は、グルーブ８０６を少なくとも部分的に充填してもよい。いくつかの実施形態では、制御された量の接着剤は、グルーブ８０６の第１の区画８０７を完全に又はほぼ完全に充填してもよい。しかしながら、接着剤の量は、接着剤がグルーブ８０６の外側で、グルーブ８０６を境界付ける第１の構造体８０４の第１の表面上に溢れないように制御されてもよい。例えば、グルーブ８０６内に堆積される接着剤の量は、第１の構造体８０４が他の構造体と接合されるときに、別の構造体の突起がグルーブ８０６内に挿入されるときに、接着剤が第１の構造体８０４の任意の表面上に漏出しないように制御されてもよい。
【0068】
ここで図８Ｃを参照すると、急速硬化接着剤ロボット８１８（例えば、ロボット１１５）は、急速硬化接着剤アプリケータ８２０又は他の類似ツールに接続されてもよい。例示的に、急速硬化接着剤ロボット８１８のロボットアームの遠位端は、ロボットアームの遠位端上に構築され得る（ロボットアームの近位端が急速硬化接着剤ロボット８１８に接続される）、又はロボットアームに取り付けられ得る（かつ固定又は取り外し可能であり得る）、急速硬化接着剤アプリケータ８２０に接続され得る。急速硬化接着剤ロボット８１８の急速硬化接着剤アプリケータ８２０は、急速硬化接着剤８２２を構造表面上に堆積させるように構成されてもよい。
【0069】
急速硬化接着剤ロボット８１８は、構造用接着剤ロボット８１２とは別個であってもよい。例えば、構造用接着剤ロボット８１２がグルーブ８０６内に構造用接着剤８１６を堆積させた後、アセンブリロボット８０２は、急速硬化接着剤ロボット８１８に面するように回転することができる。アセンブリロボット８０２のロボットアームの遠位端は、急速硬化接着剤ロボット８１８に向かって位置決めされてもよく、同様に、急速硬化接着剤ロボット８１８のロボットアームの遠位端は、アセンブリロボット８０２に向かって位置決めされてもよい。あるいは、構造用接着剤ロボット８１２は、急速硬化接着剤ロボット８１８と同じであってもよい。例えば、構造用接着剤アプリケータ８１４が構造用接着剤ロボット８１２のロボットアームから取り外し可能である場合、構造用接着剤ロボットは、構造用接着剤アプリケータ８１４を急速硬化接着剤アプリケータ８２０で（例えば、一方のアプリケータ又はエンドエフェクタを他方のアプリケータ又はエンドエフェクタと交換することによって、）切り替えることができ、それによって急速硬化接着剤ロボット８１８になる。構造用接着剤ロボット８１２及び／又は急速硬化接着剤ロボット８１８は、代替的に、構造用接着剤アプリケータ８１４及び急速硬化接着剤アプリケータ８２０等の異なる種類の接着剤を別々に堆積させるように構成される複数のアプリケータ（内蔵又は取り外し可能）を含んでもよい。あるいは、異なるタイプの接着剤が組み合わされる場合（例えば、構造用急速硬化接着剤７０４）、構造用接着剤ロボット８１２及び／又は急速硬化接着剤ロボット８１８は、組み合わされた接着剤を堆積させるように構成された単一のアプリケータ（内蔵又は取り外し可能）を含むことができる。
【0070】
第１の構造体８０４が（例えば、２つのロボット８０２、８１８の間に）適切に位置決めされると、急速硬化接着剤ロボット８１８は、急速硬化接着剤８２２を第１の構造体８０４に塗布することができる。具体的には、急速硬化接着剤ロボット８１８は、急速硬化接着剤８２２を第１の構造体８０４のグルーブ８０６内に堆積させることができる。そうするために、急速硬化接着剤ロボット８１８は、そのロボットアームを、急速硬化型接着剤アプリケータ８２０が第１の構造体８０４のグルーブ８０６の上にあり、意図しない表面又は表面の部分への接着剤の堆積を回避しながら、制御された量の接着剤を画定された領域内に堆積させることができるように充分に近接するような位置に移動させることができる。例えば、グルーブ８０６は、第１の区画８０７及び第２の区画８０９を含み、急速硬化接着剤８２２が堆積される画定された領域は、第２の区画８０９を含み得るが、第１の区画８０７は含まない。あるいは、グルーブ８０６が、組み合わせられた接着剤（例えば、構造用接着剤及び急速硬化接着剤７０４）を受容するための単一区画を含む場合、組み合わせられた接着剤が堆積される画定された領域は、単一区画を（全体として）含んでもよい。いずれの場合も、そのような上方位置において、急速硬化接着剤アプリケータ８２０の接着剤塗布先端は、グルーブ８０６のほぼ真上にあってもよく、グルーブ８０６の中へ（例えば、第２の区画８０９又はグルーブの単一区画の中へ）下向きに向けられてもよい。
【0071】
急速硬化接着剤ロボット８１８は、適切に位置決めされると、急速硬化型接着剤アプリケータ８２０に、制御された量の接着剤をグルーブ８０６内に堆積させることができる。制御された量の接着剤は、グルーブ８０６を少なくとも部分的に充填してもよい。いくつかの実施形態では、制御された量の接着剤は、グルーブ８０６の第２の区画８０９を完全に又はほぼ完全に充填してもよい。しかしながら、接着剤の量は、接着剤がグルーブ８０６の外側で、グルーブ８０６を境界付ける第１の構造体８０４の第１の表面上に溢れないように制御されてもよい。例えば、グルーブ８０６内に堆積される接着剤の量は、第１の構造体８０４が他の構造体と接合される、別の構造体の突起がグルーブ８０６内に挿入される際に、接着剤が第１の構造体８０４の任意の表面上に漏出しないように制御されてもよい。
【0072】
図８Ｄを参照すると、アセンブリロボット８２４（例えば、ロボット１０９、１１１又はキーストーンロボット１０７）は、第２の構造体８２６（例えば、第２の構造体１２５、３００、４０６）に係合することができる。第１の構造体８０４と同様に、第２の構造体８２６は、第２の構造体８２６を１つ以上の他の構造体と接合することを可能にする１つ以上の特徴を含んでもよい。図示される実施形態では、第２の構造体８２６は、第１の表面上にグルーブを含んでもよく、第２の表面上にタング８２８（例えば、タング３０２）を含んでもよい。第２の構造体８２６の第１の表面及び第２の表面はそれぞれ、互いにほぼ垂直なそれぞれの平面上にあってもよく、したがって、タング８２８は、グルーブから約９０度の角度をなしていてもよい。
【0073】
第２の構造体８２６は、部品テーブル８０８上に配置されてもよく、アセンブリロボット８２４は、部品テーブル８０８に比較的近接して配置されてもよい。そのような位置において、アセンブリロボット８２４のロボットアームは、アセンブリロボット８２４のロボットアームが部品テーブル８０８上に位置する部品の少なくとも一部分に到達することができる近傍内にある場合がある。図８Ｄの例示的実施形態では、アセンブリロボット８２４は、部品テーブル８０８の片側に位置してもよく、第２の構造体８２６のタング８２８は、アセンブリロボット８２４が位置する片側とは相対的に反対側の部品テーブル８０８の側に向かって位置してもよい。この位置において、第２の構造体８２６のグルーブは、アセンブリロボット８２４から約９０度の角度で配向されてもよい。
【0074】
アセンブリロボット８２４は、エンドエフェクタ８３０に接続されてもよい。例示的に、アセンブリロボット８２４のロボットアームの遠位端は、エンドエフェクタ８３０に接続されてもよく、エンドエフェクタは、ロボットアームの遠位端上に構築されてもよく（ロボットアームの近位端がアセンブリロボット８２４に接続されている）、又はロボットアームに取り付けられてもよい（かつ固定又は取り外し可能であってもよい）。アセンブリロボット８２４のエンドエフェクタ８３０は、１つ以上の構造体を係合（例えば、ピックアップ）及び保持するように構成されてもよい。例えば、アセンブリロボット８２４のエンドエフェクタ８３０は、異なる構造体の１つ以上の特徴を介して等、異なる構造体と固定的に係合するように構成されてもよい。このようなエンドエフェクタのいくつかの例は、ジョー又はグリッパを含んでもよい。
【0075】
アセンブリロボット８２４は、第２の構造体の第３の表面において、例えば、第２の構造体８２６のグルーブ側及びタング側からそれぞれ約９０度及び１８０度の角度で、第２の構造体８２６と係合してもよい。具体的には、アセンブリロボット８２４のロボットアームは、アセンブリロボット８２４が第２の構造体８２６に係合することができる位置に移動されてもよく、次いで、アセンブリロボット８２４は、エンドエフェクタ８３０を使用して、第３の表面で第２の構造体８２６と係合し、第２の構造体８２６を保持してもよい。
【0076】
図８Ｅに関して、アセンブリロボット８２４は、アセンブリロボット８０２に面するように旋回することができ、アセンブリロボット８０２は、アセンブリロボット８２４に面するように旋回することができる。アセンブリロボット８２４のロボットアームの遠位端は、アセンブリロボット８０２に向かって位置決めされてもよく、同様に、アセンブリロボット８０２のロボットアームの遠位端は、アセンブリロボット８２４に向かって位置決めされてもよい。
【0077】
図８Ｅに示すこの例示的な位置において、アセンブリロボット８２４は、第２の構造体８２６がアセンブリロボット８２４とアセンブリロボット８０２とのほぼ間にある位置まで第２の構造体８２６を、移動させることができる。さらに、アセンブリロボット８２４は、例えば、アセンブリロボット８２４のロボットアーム及び／又はアセンブリロボット８２４のエンドエフェクタ８３０を、第２の構造体８２６がほぼ下向きに配向されるように移動させることによって、第２の構造体８２６のタング８２８がほぼ下向きに向くように、第２の構造体８２６を配向してもよい。
【0078】
いくつかの実施形態では、アセンブリロボット８２４は、ＣＡＤモデリングに基づき得る１つ以上のベクトルに従って第２の構造体８２６を移動させてもよい。１つ又は複数のベクトルの各々は、第２の構造体８２６がアセンブリロボット８２４によって移動させられるべき大きさ（例えば、距離）及び方向を示し得る。各ベクトルは、第２の構造体８２６を接合近接範囲内に持っていくように意図されてもよいが、いくつかのベクトルは、第１及び第２の構造体８０４、８２６を接合するためのベクトルが適用されることができる位置に第２の構造体８２６を持っていくように意図される中間ベクトルであってもよい。
【0079】
アセンブリロボット８０２は、アセンブリロボット８２４よりもアセンブリロボット８０２に相対的に近い位置に第１の構造体８０４を配置することができる。いくつかの実施形態では、アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４を、第２の構造体８２６の少なくとも一部の上に少なくとも部分的にあるように位置付けてもよい。例えば、アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４をほぼ頭上に位置するように保持してもよい。
【0080】
ここで図８Ｆを参照すると、アセンブリロボット８０２及びアセンブリロボット８２４は、それぞれ、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６を互いに近い位置に移動させることができる。第１の構造体８０４は、例えば、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が仰角平面（又は垂直空間）内で少なくとも部分的に重複するように、第２の構造体８２６の下にあるように位置付けられ得る。アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４のグルーブ８０６がほぼ上を向くように第１の構造体８０４を配向することができ、制御された量の構造用接着剤８１６及び急速硬化接着剤８２２（又は組み合わされた接着剤）がその中に予め堆積されている。例えば、アセンブリロボット８０２は、アセンブリロボット８０２のロボットアーム及び／又はアセンブリロボット８０２のエンドエフェクタ８１０を、第１の構造体８０４のグルーブ８０６がほぼ上向きに配向されるように動かすことができる。したがって、第１の構造体８０４のグルーブ８０６は、第２の構造体８２６のタング８２８に面することができる。アセンブリロボット８２４による第２の構造体８２６の移動と同様に、アセンブリロボット８０２は、ＣＡＤモデリングに基づき得る１つ以上のベクトルに従って第１の構造体８０４を移動させることができる。アセンブリロボット８２４は、第２の構造体８２６のタング８２８がほぼ下向きに配向された状態で、第２の構造体８２６を前述の位置に保持してもよいが、第２の構造体８２６は、ここでは、アセンブリロボット８０２による第１の構造体８０４の移動に起因して、第１の構造体８０４の上に位置決めされることがある。
【0081】
第１及び第２の構造体８０４、８２６を接合近接範囲内に持っていくために、第１及び／又は第２の構造体の一方又は両方は、それぞれ、アセンブリロボット８０２、８２４の一方又は両方によって移動されてもよい。例えば、アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４が係合されるそのロボットアームの遠位端を、第２の構造体８２６に向かってほぼ上方向に移動させることができる。さらに又は代替的に、アセンブリロボット８２４は、第２の構造体８２６が係合される、そのロボットアームの遠位端を、第１の構造体８０４に向かって略下方向に移動させことができる。
【0082】
様々な実施形態において、フィクスチャレスアセンブリシステム８００内のロボットによって係合される構造体を接合することは、ＭＭＣ手順を使用して達成されてもよい。ＭＭＣ手順は、フィクスチャレスアセンブリセル１０５に関連する位置データを決定（例えば、検出、計算、測定、捕捉など）するように構成され得る計測システム８３１（例えば、計測システム１３１）を使用してもよい。図８Ｆの文脈において、計測システム８３１は、第１の構造体８０４及び／又は第２の構造体８２６のうちの少なくとも１つに関連する位置データを決定することができる。例えば、計測システム８３１は、第１の構造体８０４に関連付けられた座標のセットを決定し得る。座標のセットは、フィクスチャレスアセンブリセル１０５内の第１の構造体８０４の物理的位置、及び／又は接合近接又は第２の構造体８２６に対する物理的位置を示してもよい。計測システム８３１は、位置データをコンピューティングシステム１２９に提供してもよい。コンピューティングシステム１２９は、位置データを受信してもよく、位置データに基づいて、第１の構造体８０４が接合近接範囲内に運ばれ第２の構造体８２６と接合され得るように、適用される修正動作のセットを決定し得る。例えば、コンピューティングシステム１２９は、第１の構造体８０４に関連付けられた座標セットと接合近接度との間の差を決定してもよい。コンピューティングシステム１２９は、コントローラにコマンドセットを発行することなどによって、アセンブリロボット８０２と通信可能に接続されたコントローラに修正動作のセットを提供することができる。コントローラは、コマンドセットによって示される修正動作のセットに従ってアセンブリロボット８０２のロボットアームを制御することによってコマンドセットを適用してもよい。
【0083】
構造体が接合近接範囲内にあるとき、１つの構造体の少なくとも一部は、方位角（又は水平）平面及び／又は仰角平面のうちの少なくとも１つにおいて、別の構造体の少なくとも一部と重なり合う。そのような重なり合いに従い、１つの構造体の１つ以上の特徴は、例えば、１つの構造体の突起が別の構造体の凹部に挿入される場合などに、相互に係止又は嵌合することによって、別の構造体の１つ以上の相補的特徴と接続してもよい。フィクスチャレスアセンブリシステム１００の図示された例示的な動作では、第２の構造体８２６のタング８２８は、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が接合近接範囲内にあるときに第１の構造体８０４のグルーブ８０６内に位置決めされ、それによってタングアンドグルーブ接合部（ｔｏｎｇｕｅ－ａｎｄ－ｇｒｏｏｖｅ ｊｏｉｎｔ、実はぎ継手）を形成することができる。
【0084】
いくつかの実施形態では、第２の構造体８２６のタング８２８は、接合近接位置で第１の構造体８０４に接触しなくてもよい。言い換えれば、ロボットは、構造体が互いに接触することを防止しながら、構造体を接合近接範囲内に持っていくように制御することができる。例えば、第２の構造体８２６のタング８２８は、第１の構造体８０４のグルーブ８０６内にあってもよいが、タングが側面及び底部に接触することなくグルーブに挿入されるため、タングとグルーブの側面との間の横方向接合間隙、及びタングとグルーブの底部との間の縦方向の接合間隙が生じ得る。むしろ、第２の構造体８２６のタング８２８は、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が接合近接位置にあるとき、単に第１の構造体８０４のグルーブ８０６内に堆積された接着剤（複数可）に接触するだけでよい。例えば、図８Ｆに示されるように、タング８２８は、グルーブ８０６の第２の区画８０９内の急速硬化接着剤８２２に接触する複数のセグメント８３２（例えば、複数のセグメント３０４）を含んでもよく、タングの残りの部分は、グルーブ８０６の第１の区画８０７内の構造用接着剤８１６に接触してもよい。しかしながら、いくつかのさらなる実施形態では、第１の構造体８０４のグルーブ８０６を取り囲む表面は、第２の構造体８２６のタング８２８を取り囲む表面と接触してもよい。
【0085】
ここで図８Ｇを参照すると、アセンブリロボット８０２、８２４は、第２の構造体８２６及び第１の構造体８０４が接合近接位置で接合されるように、それらのそれぞれの位置に留まることができる。そのような位置決めが維持された状態で、ＥＭ放射源８３４は、接合されたときに第１の構造体８０４と第２の構造体８２６とを接合するように構成されてもよい。例えば、ＥＭ放射源８３４は、ＵＶ光又は他のＥＭ放射８３６を適用して急速硬化接着剤８２２を硬化させ、それによって第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６を結合するように構成することができる。ＥＭ放射源８３４によって作り出される結合は一時的であり得るが、構造用接着剤８１６は硬化時に永久的な結合を提供してもよい。一例では、ＥＭ放射源８３４は、ＵＶロボット８３８（例えば、ロボット１１５は、急速硬化接着剤ロボット８１８と同じであってもよく、又は異なるロボットであってもよい）に接続されてもよい。例えば、図８Ｇに図示されるように、ＥＭ放射線源８３４は、エンドエフェクタ（例えば、ＵＶ光アプリケータ又は他の硬化装置）としてＵＶロボット８３８のロボットアームの遠位端に固定又は取り外し可能に取り付けられてもよい。以下の説明では、ＥＭ放射源８３４がＵＶロボット８３８に接続されるこの例を参照するが、ＥＭ放射源８３４はそのように限定されない。例えば、ＥＭ放射源８３４は、ロボットに取り付けられなくてもよいが、代わりに、アセンブリセル１０５内の任意の場所（例えば、壁、天井など）に個別に配置又は取り付けられてもよい。そのような場合、アセンブリロボット８０２，８２４は、第１及び第２の構造体８０４、８２６をＥＭ放射線源８３４の近接内に持ってきて、接合された構造体を結合させることができる。
【0086】
ＵＶロボット８３８は、アセンブリロボット８２４及びアセンブリロボット８０２に比較的近接して配置されてもよい。ＵＶロボット８３８のロボットアームの遠位端は、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６に向かって、具体的には、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が接合される点に向かって（例えば、タングアンドグルーブ接合部に向かって）位置付けられてもよい。そのような位置では、ＵＶロボット８３８のロボットアームの遠位端は、アセンブリロボット８２４とアセンブリロボット８０２との間にある可能性がある。
【0087】
ＵＶロボット８３８のロボットアームの遠位端は、ＵＶロボット８３８に接続されたＥＭ放射源８３４が、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が接合される点に近接するように位置決めされてもよい。例えば、ＵＶロボット８３８のロボットアームは、ＥＭ放射源が、タングアンドグルーブ接合部でＥＭ放射８３６を受け取るのに適したタングアンドグルーブ接合部（第１の構造体８０４と第２の構造体８２６とを接合近接位置で接合することによって形成される）からある距離に位置決めされるように配置されてもよい。この適切な距離において、ＵＶロボット８３８は、第１の構造体８０４と第２の構造体８２６とを接合することによって形成されるタングアンドグルーブ接合部に向かってＥＭ放射８３６を放射することができる。
【0088】
ＵＶロボット８３８は、急速硬化接着剤を硬化させるのに適した急速硬化接着剤８２２からの距離にＥＭ放射源８３４を配置することができる。ＥＭ放射源８３４がこの距離にある状態で、ＵＶロボット８３８（例えば、コンピューティングシステム１２９又はＵＶロボット８３８のコントローラ）は、ＥＭ放射源８３４に急速硬化接着剤又は他の一時的接着剤を硬化させることができる。例えば、ＵＶロボット８３８は、ＵＶ接着剤を硬化させるのに充分な時間、ＥＭ放射源８３４にＵＶ光又は他のＥＭ放射を放射させることができる。しかしながら、ＵＶロボット８３８は、例えば、構造用接着剤がＵＶ光への曝露を通して硬化可能ではない場合があるため、構造用接着剤を硬化させない場合がある。したがって、図８Ｇに図示されるような一例では、ＵＶロボット８３８は、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６が接合されている間に、窓８１１を通してグルーブ８０６の中へＥＭ放射線８３６を放射し、第２の区画８０９内の急速硬化接着剤８２２を硬化させてもよい。あるいは、グルーブ８０６が単一区画を含み、組み合わせられた構造用急速硬化接着剤を収容する、別の一例では、ＵＶロボット８３８は、窓８１１を通してグルーブ８０６の中へＥＭ放射線８３６を放射し、単一区画内の窓を通して組み合わせられた接着剤の曝露部分を硬化させてもよい。同様に、ＥＭ放射線源８３４は、ＵＶロボットに取り付けられておらず、代わりに、アセンブリセル１０５内の他の場所に位置し、コンピューティングシステム１２９は、第１及び第２の構造体がＥＭ放射線源の近位にあるときに、ＥＭ放射線源８３４に、前述のように急速硬化接着剤を硬化させてもよい。
【0089】
急速硬化接着剤が硬化されると、ＵＶロボット８３８は、そのロボットアームを第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６から離れるように移動させることができる。第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６は、硬化した急速硬化接着剤によって少なくとも一時的に結合されてもよい。しかしながら、構造用接着剤（図８Ｂにおいて上述したように、構造用接着剤ロボット８１２によって塗布される）は、依然として、この段階で未硬化であってもよい。
【0090】
最後に、図８Ｈは、アセンブリロボット８２４がその位置に留まることができ、第２の構造体８２６を保持し続けることができることを示す。この段階で、第２の構造体８２６は、例えば、第１の構造体のグルーブ８０６内の硬化した急速硬化接着剤を介して、第１の構造体８０４に少なくとも一時的に結合されてもよい。
【0091】
アセンブリロボット８０２は、第１の構造体８０４から分離することができる。例えば、アセンブリロボット８０２は、エンドエフェクタ８１０のジョーを開放すること、エンドエフェクタ８１０を第１の構造体８０４の１つ以上の機構から外すこと、及び／又は他の方法でエンドエフェクタ８１０に第１の構造体８０４を解放させること等によって、そのエンドエフェクタを第１の構造体８０４から係脱させてもよい。
【0092】
第１の構造体８０４から分離されると、アセンブリロボット８０２は、そのロボットアームを第１の構造体８０４から離して移動させることができる。例えば、アセンブリロボット８０２は、そのロボットアームをアセンブリロボット８２４から離れるように後退させてもよい。そうすることで、アセンブリロボット８２４は、動き回るためにより大きな面積を提供され得る。
【0093】
アセンブリロボット８０２が第１の構造体８０４から分離されると、アセンブリロボット８２４は、例えば、第１の構造体８０４と少なくとも一時的に結合される第２の構造体８２６の保持を通して、第１の構造体８０４を保持してもよい。硬化した急速硬化接着剤は、アセンブリロボット８２４が第１の構造体８０４を直接保持しない場合（例えば、アセンブリロボット８２４のエンドエフェクタ８３０が第２の構造体８２６に係合しているとき）であっても、第２の構造体８２６と接合された第１の構造体８０４のこの保持を支持するのに充分な結合を提供することができる。（一時的にでも）結合される場合に、第１の構造体８０４及び第２の構造体８２６は、構造体であってもよく、及び／又はサブアセンブリ８４０と称されてもよい。次いで、アセンブリロボット８２４は、サブアセンブリ８４０を保持するか、又はサブアセンブリをキーストーンロボット１０７等の別のロボットに移動させてもよい。あるいは、アセンブリロボット８２４は、キーストーンロボット１０７であってもよい。
【0094】
ロボットは、フレーム、シャーシ、本体、パネルなどのような車両の少なくとも一部である１つ又は複数のサブアセンブリをフィクスチャレスで組み立てるために、図８Ａ～図８Ｈで上述したものと同様のフィクスチャレスアセンブリシステム１００、８００の例示的な動作を通じて反復することができる。例示的な動作中、キーストーンロボット１０７は、アセンブリロボット８０２、８２４（及び／又は他のアセンブリロボット）として他の構造体を継続して保持し、構造用接着剤ロボット８１２は、他の構造のそれぞれに構造用接着剤８１６を塗布し、急速硬化接着剤ロボット８１８は、他の構造のそれぞれに急速硬化接着剤８２２を塗布し、アセンブリロボット８０２、８２４（及び／又は他のアセンブリロボット）は、キーストーンロボット１０７によって保持されたサブアセンブリを用いて、他の構造のそれぞれを結合し、ＵＶロボット８３８は、急速硬化接着剤を塗布及び硬化させて、サブアセンブリと接合された他の構造体のそれぞれを少なくとも一時的に接合し、次いで、アセンブリロボット（複数可）は、急速硬化接着剤又は他の一時接着剤が硬化した後、他の構造体のそれぞれを解放する。複数のサブアセンブリを接合し、一時的に接合してアセンブリを形成することができ、次いで、これをオーブンに移すか、又はそうでなければ、一定期間にわたって一定の温度にとどめておき、構造用接着剤８１６を硬化させ、構造体を恒久的に接着するようにしてもよい。
【0095】
図９に関して、ブロック図は、処理システム９００の実施形態を示す。処理システム９００は、少なくとも１つのロボットに関連付けられた少なくとも１つのコントローラを備えることができる。例えば、図１を参照すると、処理システム９００は、ロボット１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７のうちの少なくとも１つに関連付けられたコントローラ１３７、１３９、１４１、１４３、１４５、１４７のうちの少なくとも１つの実施形態であってよい。
【0096】
処理システム９００は、様々なタイプの機械可読媒体及びインターフェースを含んでもよい。図示のように、システム９００は、少なくとも１つのインターコネクト９２０（例えば、少なくとも１つのバス）と、永久記憶デバイス９２２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９２４と、少なくとも１つのコントローラインターフェース（複数可）９２６と、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９２８と、少なくとも１つのプロセッサ９３０と、ネットワークコンポーネント９３２とを含む。
【0097】
インターコネクト９２０は、システム９００のハウジング内の内部コンポーネント及び／又は内部デバイスなど、システム９００と並置されるコンポーネント及び／又はデバイスを通信可能に接続することができる。例えば、インターコネクト９２０は、プロセッサ（複数可）９３０を永久記憶デバイス９２２、ＲＡＭ９２４、及び／又はＲＯＭ９２８と通信可能に接続することができる。プロセッサ（複数可）９３０は、永久記憶デバイス９２２、ＲＡＭ９２４、及び／又はＲＯＭ９２８のうちの少なくとも１つからコンピュータ実行可能命令にアクセスし、それをロードするように構成されてもよい。
【0098】
永久記憶装置９２２は、システム９００の電力状態（例えば、オン又はオフ）とは無関係に、命令及びデータを記憶する不揮発性メモリであってもよい。例えば、永久記憶デバイス９２２は、ハードディスク、フラッシュドライブ、又は他の読取り／書込みメモリデバイスであり得る。
【0099】
ＲＯＭ９２８は、システム９００の基本的な機能性、及びその中の構成要素を可能にする静的命令を格納してもよい。例えば、ＲＯＭ９２８は、プロセッサ（複数可）９３０が、例えば、上記のロボットのうちの１つ以上に関して説明されるように、車両の少なくとも一部分のロボットと関連付けられるプロセスのセットを実行するための命令を記憶してもよい。ＲＯＭ９２８の例は、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）もしくは電気的ＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭ）もしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、ならびに／又は命令及び／もしくはデータ構造としてプログラムコードを記憶し得る別のコンピュータアクセス可能でコンピュータ読み取り可能な媒体を含んでもよい。
【0100】
ＲＡＭ９２４は、揮発性読取り／書込みメモリを含んでもよい。ＲＡＭ９２４は、プロセッサ（複数可）９３０によるランタイム動作（複数可）に関連するコンピュータ実行可能命令を格納してもよい。さらに、ＲＡＭ９２４は、例えば、上記で図１及び図８Ａ～図８Ｈのうちの１つ又は複数に関して説明したように、車両の少なくとも一部のアセンブリ中にキャプチャされたリアルタイムデータを記憶することができる。
【0101】
プロセッサ（複数可）９３０は、１つ又は複数の汎用及び／又は専用プロセッサで実装されてもよい。汎用及び／又は専用プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰプロセッサ、及び／又は永久記憶デバイス９２２、ＲＡＭ９２４、及び／又はＲＯＭ９２８のうちの少なくとも１つからロードされた命令を実行するように構成された任意の他の適切な回路を含んでもよい。あるいは、又は追加として、プロセッサ（複数可）９３０は、少なくとも１つのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、少なくとも１つのプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、少なくとも１つのコントローラ、少なくとも１つのステートマシン、論理ゲートのセット、少なくとも１つの個別ハードウェアコンポーネント、又は任意の他の好適な回路及び／もしくはそれらの組合せなどの専用ハードウェアとして実装されてもよい。
【0102】
インターコネクト９２０はさらに、システム９００を１つ又は複数のコントローラインターフェース（複数可）９２６と通信可能に接続することができる。コントローラインターフェース（複数可）９２６は、例えば、車両の少なくとも一部のアセンブリ中に、システム９００を１つ又は複数のロボットに関連する様々な回路と通信可能に接続することができる。プロセッサ（複数可）９３０によって実行される命令は、コントローラインターフェース（複数可）９２６を介して命令をロボットと通信させてもよく、それは、車両の少なくとも一部の組み立てに関連してロボットの移動及び／又は他の動作を引き起こしてもよい。例えば、プロセッサ（複数可）９３０によって実行される命令は、車両の少なくとも一部分のアセンブリに関連してロボットの移動及び／又は他の動作を指示するために、コントローラインターフェース（複数可）９２６を介してロボットの回路及び／又は他の機械に信号を送信させることができる。
【0103】
いくつかの実施形態では、システム９００は、ネットワーク構成要素９３２を含んでもよい。ネットワーク構成要素９３２は、例えば、車両の少なくとも一部分の組み立てに関連する命令を送信及び／又は受信するために、ネットワークを介して通信するように構成されてもよい。ネットワークコンポーネント９３２を介してネットワーク上で通信される命令は、車両の少なくとも部分のアセンブリに関連する命令を含んでもよく、車両の少なくとも一部のアセンブリ前、アセンブリ中、及び／又はアセンブリ後に通信されてもよい。ネットワークコンポーネント９３２が通信し得るネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、又は別の有線もしくはワイヤレスネットワークを含んでもよい。
【0104】
本明細書で説明する様々な態様は、コンピュータプログラミング製品のソフトウェアプロセスとして少なくとも部分的に実装されてもよい。そのようなプロセスは、機械可読記憶媒体上に記録された命令のセットとして指定されてもよい。命令のセットがプロセッサ（複数可）９３０によって実行される際、命令のセットは、プロセッサ（複数可）に、命令のセットにおいて示され記録された動作を実行させることができる。
【0105】
したがって、図１～図９を参照して上述したようなフィクスチャレスアセンブリ作業の例では、第１のマテリアルハンドリングロボット（例えば、ロボット１０９、アセンブリロボット８０２）は、グルーブ（例えば、グルーブ２０２、６０２、７０２、８０６）を含む構造（例えば、第１の構造体２００、４０２、６００、７００、８０４）のうちの１つを保持する。次いで、１つ以上の接着剤吐出ロボット（例えば、ロボット１１３、構造用接着剤ロボット８１２、及び／又は急速硬化接着剤ロボット８１８）が、構造用接着剤６０４、８１６をグルーブ内に（例えば、区画６０８、８０７内に）充填し、急速硬化接着剤４０４、６０６、８２２をグルーブ内に（例えば、区画６１０、８０９内に）充填して、急速硬化接着剤が窓２０４、６１２、７０８、８１１の反対側に挿入されるようにする。あるいは、単一の構造用急速硬化接着剤７０４が、グルーブ（例えば、区画７０６内）に挿入されてもよい。次に、第２のマテリアルハンドリングロボット（例えば、ロボット１１１、アセンブリロボット８２４）は、タング３０２、８２８を含む構造体の他方（例えば、第２の構造体３００、４０６、８２６）を保持し、第１及び第２のマテリアルハンドリングロボットは、ＭＭＣに基づいて第１及び第２の構造体を接合近接に配置する。構造体の最適な位置がＭＭＣで識別されると、第２の材料ハンドリングロボットは、第２の構造体のタングをグルーブ内の急速硬化接着剤に挿入する。タングが挿入されると、急速硬化ロボット（例えば、ロボット１１５、ＵＶロボット８３８）は、窓を通してグルーブの中へ進入するＥＭ放射線８３６（例えば、ＵＶ放射線）を放射し、急速硬化接着剤（又は構造体及び急速硬化接着剤の露出部分）を硬化させて２つの構造体を迅速に保持することができるようにする。その後、ロボットは、接合された構造体を放し、構造用接着剤（又は構造用急速硬化接着剤の非露出部分）を硬化させながら、他の接合作業を行うことができる。
【0106】
その結果、本開示は、フィクスチャレスアセンブリプロセス中に構造体が適切に保持される可能性を向上させる。例えば、構造体の保持機構は、急速硬化接着剤ロボットが、後で接合作業を行うのではなく、構造用接着剤を塗布するときに急速硬化型接着剤を塗布することを可能にする。このようにして、急速硬化接着剤ロボットは、マテリアルハンドリングロボット間の密に詰まった領域内で接着剤を塗布することに関連する前述の困難（例えば、ＭＭＣ中の急速硬化接着剤ロボットによるレーザ追跡の妨害）を回避することができる。代わりに、急速硬化接着剤ロボットは、構造体が配置された後に、ＥＭ放射を適用して接着剤を（例えば、グルーブの窓を通して）迅速に硬化させ、アセンブリの効率を改善することができる。加えて、接合位置の柔軟性が向上し（例えば、上下逆の向きを含む）、それにより、より最適化された位置決めが可能になる。
【0107】
さらに、構造体の保持機構は、グルーブ内の急速硬化接着剤がタングを包囲することを可能にし、これは、グルーブの表面をタングの表面に接着することによって生じる単一の剪断保持力よりも強い二重剪断保持力を提供する。グルーブ及び窓はまた、タングが挿入される、及び／又は構造体が操作されるときに、オーバーフロー又は流出（ｓｐｉｌｌ ｏｕｔ）を最小限にするように、接着剤が収容されることを可能にしてもよい。その結果、接着剤が滴り落ちたり、構造体がずれたりする可能性が減少し、それによって、例えば積層部品における部品のたわみ及び落下が最小限に抑えられる。さらに、タングは、オーバーフローを最小限に抑え、接着剤と接触する表面積を最大化して（例えば、タングの複数のセグメント又は開口部を通る）、接着強度を最大化し、及び／又は付加製造されたときの印刷性を最適化するように、最適化されてもよい。したがって、構造用接着剤が硬化されている間、許容可能な許容差（ａｃｃｅｐｔａｂｌｅ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）で構造体を保持することができ、それによって、保持不良を軽減し、構造的完全性を改善することができる。急速硬化接着剤のための保持機構はまた、異なる構造において反復可能に設計されてもよく、したがって、アセンブリを完成させるためのサイクル時間を減少させることができる。したがって、アセンブリプロセスのサイクル時間、構造用接着剤の格納、部品の印刷性、構造質量、及び接着強度を最適化することができる。さらに、構造体の視覚的魅力は、適用後の急速硬化接着剤の可視性を最小限に抑えることによって（例えば、見苦しい接着剤の線又は小塊を除去することによって）改善され得る。
【0108】
前述の説明は、当業者が本明細書で説明する様々な態様を実施することを可能にするために提供されるものである。本開示全体にわたって提示されるこれらの例示的な実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、本開示全体にわたって提示される例示的な実施形態に限定されることを意図するものではなく、特許請求の範囲の文言と一致する全範囲について与えられるべきである。当業者に知られている、又は後に知られることになる、本開示全体にわたって説明した例示的な実施形態の要素のすべての構造的及び機能的均等物は、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示されるものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公に供されるものではない。請求項のいかなる要素も、その要素が”ｍｅａｎｓ ｆｏｒ”という語句を用いて明示的に記載されているか、又は方法請求項の場合には”ｓｔｅｐ ｆｏｒ”という語句を用いて記載されていない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．セクション１１２（ｆ）の規定、又は適用可能な管轄における類似法則の下で解釈されるべきではない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図9】
【国際調査報告】