特表 2025-501526 ロボットアームのための介在節

(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】2025-01-22

(54)【発明の名称】ロボットアームのための介在節

(51)【国際特許分類】

   B64F 5/10 20170101AFI20250115BHJP

   B25J 15/00 20060101ALI20250115BHJP

   B25J 15/08 20060101ALN20250115BHJP

【ＦＩ】

B64F5/10

B25J15/00 F

B25J15/08 P

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024536263

(86)(22)【出願日】2022-12-07

(85)【翻訳文提出日】2024-08-01

(86)【国際出願番号】 GB2022053120

(87)【国際公開番号】W WO2023111517

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】2118348.8

(32)【優先日】2021-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(31)【優先権主張番号】21275189.5

(32)【優先日】2021-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390038014

【氏名又は名称】ビ－エイイ－ システムズ パブリック リミテッド カンパニ－

【氏名又は名称原語表記】ＢＡＥ ＳＹＳＴＥＭＳ ｐｌｃ

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】ミドルトン、ダニエル・ジェームス

(72)【発明者】

【氏名】ネイラー、ロバート

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS06

3C707AS29

3C707EV01

3C707EV04

3C707EW00

(57)【要約】

ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするための介在節について説明される。介在節は、介在節をロボットアームに取り付けるための取付け要素を備える。介在節はまた、第１の位置決め要素を備え、第１の位置決め要素は、平坦面を備え、平坦面は、ビークルの構成要素の第１の特徴部を位置決めするのに適しており、第１の特徴部は、ビークルの構成要素の面を備える。介在節は、平坦面から実質的にその周りに延びる壁をさらに備え、壁は、平坦面を取付け要素に接続し、壁は、第２の位置決め要素を画定し、第２の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第２の特徴部を位置決めするのに適している。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするための介在節（１００、６００、７００、８００、９００）であって、
前記介在節を前記ロボットアームに取り付けるための取付け要素（１１０、７１０、８１０）と、
平坦面（１２０、６２０、９２０）を備える第１の位置決め要素と、ここにおいて、前記平坦面は、ビークルの構成要素（９８０）の第１の特徴部を位置決めするのに適しており、前記第１の特徴部は、ビークルの構成要素の面（９８５）を備える、
前記平坦面から実質的にその周りに延びる壁（１４０）と、前記壁は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）を前記取付け要素（１１０、７１０、８１０）に接続し、前記壁は、第２の位置決め要素を画定し、前記第２の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第２の特徴部を位置決めするのに適している、
を備える、介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項2】

第３の位置決め要素を
さらに備え、前記第３の位置決め要素は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）に１つまたは複数の穴（１３０）を備え、前記１つまたは複数の穴（１３０）の各穴は、ビークルの構成要素の第３の特徴部を位置決めするのに適しており、ビークルの構成要素の前記第３の特徴部は、ビークルの構成要素の点を備える、請求項１に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項3】

ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素（５００）の縁部（５０１）であり、
前記平坦面は、円形（１２０）であり、
前記壁は、円筒形（１４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記円筒形壁（１４０）であり、前記円筒形壁の接線は、ビークルの前記構成要素の前記縁部を位置決めするために使用され得る、請求項１または２に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項4】

ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素の隅角部であり、
前記平坦面は矩形（６２０）であり、
前記壁は、直角柱（６４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記壁（６４１）上の隅角部、または前記平坦面を前記壁（６４２）に接合する隅角部であり、前記壁（６４１）上の前記隅角部、または前記平坦面と前記壁（６４２）とを接合する前記隅角部は、ビークルの前記構成要素の前記隅角部を位置決めするために使用され得る、請求項１から３のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項5】

前記取付け要素（１１０、７１０）は、前記平坦面（１２０）に対して前記介在節の反対側にある、請求項１から４のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項6】

前記取付け要素は、
前記介在節を前記ロボットアームにクランプするためのクランプロケーション（１０４、７０４、８０４）と、
前記ロボットアームと前記介在節（１００、６００、７００、８００、９００）との間の既知の介在点を確実にするための基準面（１０２、７０２、８０２）と
を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項7】

ビークル製造用の再構成可能な支持体として使用するためのデバイスであって、前記デバイスは、
６自由度で移動され得るロボットアームと、
請求項１から６のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）と、ここにおいて、前記介在節は前記介在節の前記取付け要素を介して前記ロボットアームに接続される、
を備える、デバイス。

【請求項8】

ビークルビルドボリューム（９９０）に対してビークルの構成要素（９８０）を位置決めするための方法（２００）であって、前記方法は、
前記構成要素（９８０）の第１の特徴部を識別すること（２０２）と、ここにおいて、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部は、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して所望の位置に位置決めされる必要がある、
ロボットアームに接続された介在節（１００、９００）の第１の位置決め要素を選択すること（２０６）と、ここにおいて、前記介在節（９００）は、１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）を備え、前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）の各位置決め要素は、前記ビークルの構成要素の特徴部を位置決めするためのものであり、前記第１の位置決め要素は、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部を位置決めするのに適するように前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）から選択される、
前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部の前記所望の位置に基づいて、前記第１の位置決め要素の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第１の位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（１００、９００）を移動させること（２１０）と、
前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部、したがって前記構成要素（９８０）を位置決めするために、前記第１の位置決め要素を使用して、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して前記構成要素（９８０）を配置すること（２１２）と
を備える、方法（２００）。

【請求項9】

前記１つまたは複数の位置決め要素は、平坦面（１２０、６２０）、隅角部（６４１、６４２）、穴（１３０）、円形壁（１４０）、およびカップのうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部は、面、隅角部、点、縁部（５０１）、および円錐部のうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部に基づいて、前記介在節上の前記１つまたは複数の位置決め要素のうちの第１の位置決め要素を識別すること（２０２）は、
前記構成要素の前記第１の特徴部が面である場合、前記介在節の平坦面（１２０、６２０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が隅角部である場合、前記介在節の隅角部（６４１、６４２）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が点である場合、前記介在節の穴（１３０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が縁部（５０１）である場合、前記介在節の円形壁（１４０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が円錐部である場合、前記介在節のカップを前記第１の位置決め要素として選択することと
を備える、請求項８に記載の方法（２００）。

【請求項10】

前記ビークルビルドボリュームに対して前記構成要素を配置することは、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために、前記位置決め要素を使用すること
をさらに備える、請求項８または９に記載の方法（２００）。

【請求項11】

前記第１の特徴部は、面（９８５）を備え、
前記第１の位置決め要素は、平坦面（９２０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記構成要素の前記面を前記介在節の前記平坦面上に支持することを備える、請求項１０に記載の方法（２００）。

【請求項12】

前記第１の特徴部は、穴を備え、
前記第１の位置決め要素は、ねじ穴（１３０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記穴および前記ねじ穴を介して前記構成要素を前記介在節に取り付けるためにねじ継手を使用することを備える、請求項１０または１１に記載の方法（２００）。

【請求項13】

前記構成要素（９８０）が前記ビークルビルドボリューム（９９０）によって支持されるように、前記構成要素（９８０）を前記ビークルビルドボリューム（９９０）に取り付けることと、
前記ロボットアームを使用して、前記介在節（９００）を前記位置決め位置から離すように移動させることと
をさらに備える、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法（２００）。

【請求項14】

前記ビークルビルドボリュームに対して第２の所望の位置に位置決めされる必要がある第２の構成要素の第２の特徴部を識別すること（２０２）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部に基づいて、前記介在節（９００）上の前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）のうちの第２の位置決め要素を選択すること（２０６）と、
前記第２の所望の位置に基づいて、前記第２の位置決め要素の第２の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第２の位置決め要素を前記第２の位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させること（２１０）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部、したがって前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して位置決めするために、前記第２の位置決め要素を使用して前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して配置すること（２１２）と
をさらに備える、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法（２００）。

【請求項15】

前記位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させることは、
前記位置決め要素が前記位置決め位置に移動されるように前記介在節を駆動するために、前記介在節を６自由度で移動させるように前記ロボットアームを使用することを備える、請求項８から１４のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするロボットアームのためのアタッチメントと、そのようなアタッチメントをビークル製造用の再構成可能な固定具として使用する方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

ビークル製造、特に航空機製造は、伝統的に、作成される製品の複雑さに相応する複雑な製造技術を必要とする。ビークルの個々の要素の位置に対する従来のアプローチは、通常、極めて高価に設計および製造された「特注の」固定具に依存する。これらの固定具は、極めて正確な計測機器を使用して綿密に構築されてきた。これらの固定具は、それらの精度に対して著しい経常外および経常のコストペナルティを招き、それらのフレキシビリティが極めて制限される可能性があり、それらの特注の性質により、使用の一定の「貯蔵寿命」を有する傾向があり、次いで、固定具の廃棄のさらなるコストを招く。

【発明の概要】

【0003】

本発明の一態様によれば、ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするための介在節（interface node）が提供される。介在節は、介在節をロボットアームに取り付けるための取付け要素を備える。介在節はまた、第１の位置決め要素を備え、第１の位置決め要素は、平坦面を備え、平坦面は、ビークルの構成要素の第１の特徴部を位置決めするのに適しており、第１の特徴部は、ビークルの構成要素の面を備える。介在節は、平坦面から実質的にその周りに延びる壁をさらに備え、壁は、平坦面を取付け要素に接続し、壁は、第２の位置決め要素を画定し、第２の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第２の特徴部を位置決めするのに適している。

【0004】

いくつかの例では、介在節は、第３の位置決め要素をさらに備え、第３の位置決め要素は、平坦面に１つまたは複数の穴を備え、１つまたは複数の穴の各穴は、ビークルの構成要素の第３の特徴部を位置決めするのに適しており、ビークルの構成要素の第３の特徴部は、ビークルの構成要素の点を備える。１つまたは複数の穴は、平坦面の中心にある穴を備え得る。１つまたは複数の穴は、ねじ穴または中空円錐部のいずれかであり得る。１つまたは複数の穴は、ねじ穴のアレイを備えてもよく、任意選択的に、ねじ穴のアレイは、４ｍｍねじ穴、５ｍｍねじ穴、６ｍｍねじ穴、および７ｍｍねじ穴のうちの１つまたは複数を備えてもよい。

【0005】

いくつかの例では、ビークルの構成要素の第２の特徴部はビークルの構成要素の縁部であり、平坦面は円形であり、壁は円筒形であり、第２の位置決め要素は円筒形壁であり、円筒形壁の接線は、ビークルの構成要素の縁部を位置決めするために使用され得る。他の例では、ビークルの構成要素の第２の特徴部はビークルの構成要素の隅角部であり、平坦面は矩形であり、壁は直角柱であり、第２の位置決め要素は、壁の隅角部または平坦面を壁に接合する隅角部であり、壁の隅角部または平坦面を壁に接合する隅角部は、ビークルの構成要素の隅角部を位置決めするために使用され得る。

【0006】

いくつかの例では、取付け要素は、平坦面に対して介在節の反対側にある。他の例では、取付け要素は、介在節の壁に接続され、場合によっては、介在節は、平坦面の反対側に第４の位置決め要素をさらに備え得る。第４の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第４の特徴部を位置決めするのに適したカップを備えることがあり、第４の特徴部は円錐部を備える。

【0007】

いくつかの例では、取付け要素は、介在節をロボットアームにクランプするためのクランプロケーション（clamp up location）と、ロボットアームと介在節との間の既知の境界点を確実にするための基準面とを備える。

【0008】

本発明の別の態様によれば、ビークル製造用の再構成可能な支持体として使用するためのデバイスが提供される。このデバイスは、６自由度で移動され得るロボットアームと、上述の介在節などの介在節とを備え、介在節は、介在節の取付け要素を介してロボットアームに接続される。

【0009】

本発明のさらなる態様によれば、ビークルビルドボリューム（vehicle build volume）に対してビークルの構成要素を位置決めするための方法が提供される。本方法は、構成要素の第１の特徴部を識別することを備え、構成要素の第１の特徴部は、ビークルビルドボリュームに対して所望の位置に位置決めされる必要がある。本方法はまた、ロボットアームに接続された介在節の第１の位置決め要素を選択することを備え、介在節は１つまたは複数の位置決め要素を備え、１つまたは複数の位置決め要素の各位置決め要素は、ビークルの構成要素の特徴部を位置決めするためのものであり、第１の位置決め要素は、構成要素の第１の特徴部を位置決めするのに適するように１つまたは複数の位置決め要素から選択される。本方法は、構成要素の第１の特徴部の所望の位置に基づいて、第１の位置決め要素の位置決め位置を決定することをさらに備える。本方法はまた、第１の位置決め要素を位置決め位置に配置するために、ロボットアームを使用して介在節を移動させることを備える。本方法は、構成要素の第１の特徴部、したがって構成要素をビークルビルドボリュームに対して位置決めするために、第１の位置決め要素を使用して構成要素をビークルビルドボリュームに対して配置することをさらに備える。

【0010】

いくつかの例では、１つまたは複数の位置決め要素は、平坦面、隅角部、穴、円形壁、およびカップのうちの少なくとも１つを備え、構成要素の第１の特徴部は、面、隅角部、点、縁部、および円錐部のうちの少なくとも１つを備える。構成要素の第１の特徴部に基づいて介在節上の１つまたは複数の位置決め要素のうちの第１の位置決め要素を識別することは、構成要素の第１の特徴部が面である場合、介在節の平坦面を第１の位置決め要素として選択することと、構成要素の第１の特徴部が隅角部である場合、介在節の隅角部を第１の位置決め要素として選択することと、構成要素の第１の特徴部が点である場合、介在節の穴を第１の位置決め要素として選択することと、構成要素の第１の特徴部が縁部である場合、介在節の円形壁を第１の位置決め要素として選択することと、構成要素の第１の特徴部が円錐部である場合、介在節のカップを第１の位置決め要素として選択することとを備え得る。

【0011】

いくつかの例では、本方法は、構成要素の第１の特徴部に基づいて、いくつかの介在節のうちの１つから介在節を選択することをさらに備えてもよく、いくつかの介在節の各々は、異なる位置決め要素または異なるサイズの位置決め要素のいずれかを備える。

【0012】

いくつかの例では、本方法は、介在節をロボットアームに取り付けることを備え得る。

【0013】

いくつかの例では、構成要素をビークルビルドボリュームに対して配置することは、構成要素を所望の位置に支持するために、位置決め要素を使用することをさらに備えてもよい。第１の特徴部は、面を備えてもよく、第１の位置決め要素は、平坦面を備えてもよく、構成要素を所望の位置に支持するために第１の位置決め要素を使用することは、介在節の平坦面上に構成要素の面を支持することを備えてもよい。第１の特徴部は、穴を備えてもよく、第１の位置決め要素は、ねじ穴を備えてもよく、構成要素を所望の位置に支持するために第１の位置決め要素を使用することは、穴およびねじ穴を介して構成要素を介在節に取り付けるためにねじ継手を使用することを備えてもよい。第１の特徴部は、円錐部を備えてもよく、第１の位置決め要素は、カップを備えてもよく、構成要素を所望の位置に支持するために第１の位置決め要素を使用することは、カップ内に円錐部を配置することを備える。

【0014】

いくつかの例では、本方法は、構成要素がビークルビルドボリュームによって支持されるように構成要素をビークルビルドボリュームに取り付けることと、ロボットアームを使用して介在節を位置決め位置から離すように移動させることとをさらに備え得る。

【0015】

いくつかの例では、本方法は、ビークルビルドボリュームに対して第２の所望の位置に位置決めされる必要がある第２の構成要素の第２の特徴部を識別することをさらに備え得る。本方法は、第２の構成要素の第２の特徴部に基づいて、介在節上の１つまたは複数の位置決め要素のうちの第２の位置決め要素を選択することをさらに備え得る。本方法はまた、第２の所望の位置に基づいて第２の位置決め要素の第２の位置決め位置を決定することと、第２の位置決め要素を第２の位置決め位置に配置するために、ロボットアームを使用して介在節を移動させることとを備え得る。本方法はまた、第２の構成要素の第２の特徴部、したがって第２の構成要素をビークルビルドボリュームに対して位置決めするために、第２の位置決め要素を使用して第２の構成要素をビークルビルドボリュームに対して配置することを備え得る。いくつかの例では、第１および第２の位置決め要素は、同じであってもよい。しかしながら、他の例では、第１および第２の位置決め要素は、異なっていてもよい。

【0016】

いくつかの例では、位置決め要素を位置決め位置に配置するためにロボットアームを使用して介在節を移動させることは、位置決め要素が位置決め位置に移動されるように、介在節を駆動するために６自由度で介在節を移動させるためにロボットアームを使用することを備え得る。

【0017】

次に、本発明の実施形態について、図を参照しながら単に例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本明細書の例による介在節の断面図。

【図2】本明細書の例による介在節の斜視図。

【図3】本明細書の例による介在節の斜視図。

【図4】本明細書の例による介在節の斜視図。

【図5】本明細書の例による、構成要素の縁部を位置合わせ／配置するために使用されている介在節の平面図。

【図6】本明細書の例による介在節の斜視図。

【図7】本明細書の例による、代替の取付け要素を有する介在節の斜視図。

【図8】本明細書の例による、介在節の側壁から延びる取付け要素を有する介在節の斜視図。

【図9】本明細書の例による、ビークルビルドボリュームに対して構成要素を配置／位置決めするために使用されている介在節を示す図。

【図10】本明細書の例による介在節を使用する方法を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本出願は、ビークル組立て、いくつかの例では航空機組立てのための構成要素を配置するとき、ロボットアームが第３の手として使用されることを可能にする、ロボットアームのためのアタッチメントに関する。アタッチメントは、固定節（fixturing node）、介在節、介在要素（interface element）、固定要素、支持要素、または支持節（support node）としても知られ得る。

【0020】

一例では、航空機などのビークルの構築を支援するための介在節が提供される。ビークルは、製造されている間、ビークルビルドボリュームまたはビークルアセンブリとして知られる部分的に構築された状態で存在することができる。介在節は、ロボットアームまたは他の適切な産業用ロボットに接続または取り付けられるように設計される。この目的で、介在節は、介在節をロボットアームまたは他の適切な形態の産業用ロボットに取り付けるための取付け要素を備える。取付け要素は、取付け固定具、取付け継手、または取付け手段としても知られ得る。取付け要素を備えることに加えて、介在節は、１つまたは複数の位置決め要素を備える。位置決め要素は、位置決め特徴部、位置決め手段、または位置決め構成要素としても知られ得る。１つまたは複数の位置決め要素の各位置決め要素は、ビークルの構成要素の特徴部上で位置決め、配置、またはピックアップするのに適している。言い換えれば、介在節が、ビークルビルドボリュームおよび／または部分的に完成したビークルに対して適切な位置にあるとき、各位置決め要素は、構成要素の特徴部が、ビークルビルドボリュームおよび／または部分的に完成したビークルに対して所望の位置に配置され得るように、ビークルの構成要素の特徴部を所望の位置に位置合わせ／配置するために使用され得る。これは、構成要素がビークルビルドボリュームに対して正しく配置され得ることを意味する。所望の位置は、ビークルの構成要素が、ビークルビルドボリュームまたは部分的に完成したビークルの一部を形成するビークルの別の部分／構成要素に対して正しく配置されることを確実にする位置とすることができる。

【0021】

別の例では、上述の介在節などの介在節を使用する方法が提供される。本方法は、構成要素がビークルビルドボリュームの一部に取り付けられるか、または場合によってはビークルビルドボリュームの一部を形成することを可能にするために、ビークルビルドボリュームに対して配置される必要がある、ビークルの構成要素の特徴部を識別することを備える。別の例では、介在節は、ビークルの分解中に構成要素を支持するために使用され得る。本方法は、ロボットアームに接続された介在節上の１つまたは複数の位置決め要素から位置決め要素を選択することを備える。位置決め要素は、構成要素の識別された特徴部を位置決め／位置合わせ／配置するのに適するように選択される。たとえば、選択された位置決め要素の形態は、選択された位置決め要素および識別された特徴部が対応するおよび／または互換性があるように、識別された特徴部の形態に依存する。位置決め要素および識別された特徴部は、位置決め要素がその特徴部を配置／位置合わせするために使用され得るときに対応する。位置決め要素は、構成要素の識別された特徴部を配置／位置決め／位置合わせするという最終目標を支援するのに適するように選択され得る。対応する位置決め要素および特徴部の例については、後で説明する。本方法は、次いで、ビークルビルドボリュームに対して識別された特徴部を配置するのに適した位置に、選択された位置決め要素を配置するためにロボットアームを使用することを備える。この位置は、ビークルビルドボリュームに対する構成要素の特徴部の所望の位置に基づいて決定され得、次に、ビークルビルドボリュームに対する構成要素の所望の位置に基づいて決定され得る。いくつかの例では、所望の位置はまた、構成要素のサイズおよび形状、ならびに／または構成要素の特徴部と介在節上の位置決め要素との相対位置に基づき得る。ロボットアームを使用することは、介在節がビルドボリュームに対して６自由度で正確に移動されることを可能にすることができる。介在節は、ロボットアームによって正しい位置に駆動され得る。介在節が配置されると、構成要素の識別された特徴部を位置合わせ／配置／位置決めするために、選択された位置決め要素が使用される。いくつかの例では、これは、構成要素を支持するかまたは場合によっては構成要素を保持するために位置決め要素を使用することを伴うことができる。しかしながら、追加または代替として、構成要素を保持するために追加の支持体が使用され得る。次いで、構成要素は、ビークルビルドボリュームに取り付けられ得、構成要素が取り付けられると、介在節を構成要素から離すように移動させるために、ロボットアームが使用され得る（必要な場合、介在節からの構成要素の任意の分解後）。次いで、介在節は、第２の構成要素の第２の特徴部を使用して、第２の構成要素をビークルビルドボリュームに対して位置合わせ／位置決め／配置するために再使用され得る。

【0022】

図１は、取付け要素１１０と、３つの位置決め要素１２０、１３０、および１４０とを有する例示的な介在節の断面図を示す。位置決め要素は、平坦円形面１２０と、平坦円形面内の穴１３０と、円筒形壁１４０の外縁部とを備える。円筒側壁１４０は、平坦円形面１２０から実質的にその周りに延びる。言い換えれば、平坦円形面１２０は、円筒の１つの端部を形成するために、円筒形壁１４０の端部を形成する。図１に示される例では、平坦円形面１２０と円筒形壁１４０との間にリップは存在しない。このリップの欠如は、平坦面１２０を位置合わせ特徴部として使用するのを助け得る。しかしながら、他の例では、リップが存在してもよい。図２に示されるように、平坦円形面１２０と円筒形壁１４０との間の接続は、面取りされてもよい。これは、鋭いエッジを生じさせないことができ、次に、節が位置決めされている構成要素上のいかなる摩耗にも影響を与えないことを確実にし得る。取付け要素１１０は、円筒形壁１４０の平坦円形面１２０とは反対端部にある。言い換えれば、円筒形壁１４０は、平坦円形面１２０と取付け要素１１０との間に延びてもよい。しかしながら、他の例では、取付け要素１１０は、円筒形壁１４０から延びることができ、平坦円形面１２０の反対側の面が、追加の位置決め要素として使用されることを可能にする。取付け要素１１０は、基準面１０２とクランプロケーション１０４とを備える。基準面１０２は、円筒形壁１４０を越えて延び、介在節１００およびロボットアームが完全に正確に嵌合するように、ロボットアームの介在によって支配される。クランプロケーションは、ボルトまたは他の取付け特徴部を受容するための穴を備えることができる。他の例では、ボルトまたは取付け特徴部は、製造されるときに介在節１００の所定の位置にあってもよく、または介在節１００の一部を形成してもよい。当業者は、図１に関して説明された取付け要素１１０が例にすぎず、ロボットアームおよびロボットアームの取付け特徴部に応じて、他の取付け要素が使用され得ることを理解するであろう。

【0023】

図２は、図１の介在節１００の斜視図を示す。図２では、位置決め要素１２０、１３０、および１４０が見える。上述のように、位置決め要素１２０は、平坦円形面１２０を備える。この平坦円形面は、ビークルビルドボリュームに対して配置される必要がある、ビークルの構成要素の面を位置合わせ／位置決め／ピックアップするために使用され得る。平坦面の使用は、構成要素の面の位置合わせを可能にすることができる。図２の平坦面は円形であるが、これは円筒形壁１４０を有することをより容易にすることができるからである。

【0024】

位置決め要素１３０は、いくつかの例ではねじ穴とすることができる穴１３０を備える。この穴１３０は、ビークルビルドボリュームに対して配置される必要があるビークルの構成要素の点に位置合わせ／位置決め／ピックアップするために使用され得る。穴１３０は、ねじ穴、平穴、止まり穴、貫通穴、ねじ切り穴、座ぐり穴、皿穴などであってもよい。穴１３０は、構成要素の点を穴１３０と位置合わせすることによって、構成要素の点の正確な位置／配置を可能にし得る。いくつかの例では、この点は、ビークルの構成要素内の穴とすることができる。これは、穴１３０が支持および位置合わせのために使用されることを可能にし得る。図２に示される例では、穴は、平坦円形面１２０の中心にある。これは、穴１３０およびクランプロケーション１０４がともに製造されることを可能にするので、介在節１００の製造を助けることができる。しかしながら、他の例では、穴１３０およびクランプロケーション１０４は、接合しなくてもよい。他の例（図示せず）では、平坦円形面１２０の中心の単一の穴の代わりに、穴のアレイが存在し得る。いくつかの例では、これらの穴のうちの１つは、平坦円形面１２０の中心にあってもよい。

【0025】

位置決め要素１４０は、円筒形壁１４０を備える。円筒形壁１４０の使用は、構成要素の縁部の位置合わせを可能にする。図５に示されるように、ビークルのビルドボリュームに対して配置されるビークルの構成要素５００の縁部５０１上に位置合わせ／位置決め／ピックアップするために、円筒形壁１４０の接線が使用され得る。構成要素５００の縁部５０１が円筒形壁１４０上に配置されたとき、縁部５０１は、円筒形壁１４０の接線にある。これは、縁部５０１の点５０２が、介在節１００に対して、したがって、ビークルのビルドボリュームに対して正確に配置／位置決めされることを確実にする。たとえば、円筒面上に位置決めされた任意のアイテムの接点は、「介在エリアの最小フットプリント」として知られており、これは、正確な位置合わせを可能にするために使用され得る。

【0026】

図３は、介在節１００の斜視図を示す。図４は、介在節１００の別の斜視図を示す。これらの図の両方は、介在節１００の取付け要素１１０を示す。取付け要素１１０は、零点クランプを備えてもよい。図４に示されるように、介在節１００の取付け要素１１０は、基準面１０２と、クランプロケーション１０４とを備える。基準面は、ロボットエンドエフェクタを介して介在節１００をロボットアームに接続することを可能にする既知の介在点を提供することができる。基準面は、介在節１００のための固定された開始点を提供することができる。クランプロケーションは、介在節１００がロボットアームに接続されることを可能にすることができ、使用されるロボットアームの特定の介在部を収容することができる。この取付け要素１１０は、介在節１００がロボットアームまたは他の産業用ロボット（図示せず）に接続されることを可能にする。上述の取付け要素１１０は、例にすぎず、介在節１００が接続するように設計されたロボットアーム／産業用ロボットの性質に応じて、他の取付け要素が使用され得る。

【0027】

介在節１００は、平坦円形面１２０および円筒形壁１４０を有するものとして説明されているが、当業者は、平坦面および壁が他の幾何学的形状を有してもよく、円形および円筒形でなくてもよいことを理解するであろう。たとえば、図６に示されるように、介在節６００の平坦面６２０は、矩形（正方形を含む）であってもよく、壁６４０は、直角（正方形を含む）柱を備えてもよい。平坦面６２０と壁６４０との間の接合部は、面取りされてもよい。１つまたは複数の穴が、平坦面６２０に存在してもよい。この例では、壁を位置決め要素６４０として使用するのではなく、壁６４１上の隅角部または壁と平坦面６４２との間の隅角部が位置決め要素として機能してもよい。この場合、位置決め要素は、構成要素の特徴部を位置決めするために使用されてもよく、特徴部は、隅角部を備える。位置合わせされる構成要素の特徴部に応じて、他の形状の平坦面および側壁が使用され得る。たとえば、９０°よりも広いまたは狭い隅角部を備える構成要素の特徴部の場合、平坦面および側壁の形状は、それに応じて選択され得る。

【0028】

同様に、介在節１００は、ねじ穴を備えることができる中心穴１３０を有するものとして説明されているが、いくつかの特定の使用事例では、介在節１００は、代わりに、ビークルビルドボリュームに対して円錐部の位置合わせを可能にするために、円錐部を備えるビークルの構成要素の特徴部を位置合わせするために使用され得る円錐形状のカップなどのカップを備えることができる。他の例では、介在節１００は、突出部を備えることができ、構成要素の特徴部は、円錐以外の形状の整合するカップを備えることができる。さらなる例では、穴の代わりに、構成要素の対応する／整合するカップと位置合わせするために、介在節１００内の位置合わせ要素として突出部が使用され得る。代替的に、中央穴１３０の代わりに、平坦面１２０は、穴のアレイなどの複数の穴を備えてもよい。これらの穴は、構成要素の異なるサイズの穴、先端、または突出特徴部の位置合わせを可能にするように、異なるサイズのねじ穴、基礎円形穴、平穴、止まり穴、貫通穴、ねじ切り穴、座ぐり穴、皿穴、またはカップなどを備えてもよい。ねじ穴のアレイが使用されるとき、ねじ穴のアレイは、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、および７ｍｍのうちの少なくとも１つのねじ穴を備え得る。

【0029】

例示的な取付け要素を上述したが、他の取付け要素を使用することもできる。たとえば、図７に示されるように、介在節７００の取付け要素７１０は、側壁１４０を越えて延びる代わりに、側壁１４０と一体であってもよい。取付け要素は、クランプロケーション７０４と基準面７０２とを依然として備え得る。加えて、図８に示されるように、取付け要素１１０は、平坦面１２０に対して壁１４０の反対端部にあるものとして説明されているが、いくつかの例では、介在節８００の取付け要素８１０は、壁１４０から延びてもよい。取付け要素８１０は、クランプロケーション８０４と基準面８０２とを依然として備えてもよい。次に、別の位置決め要素を包含するために、平坦面１２０の反対側の面８６０が使用され得る。たとえば、この他の位置決め要素は、ビークルの構成要素の円錐部を位置決め／位置合わせ／配置するために使用されるカップとすることができる。８６０の位置決め要素はまた、別の平坦面または別の適切な位置決め要素とすることができる。

【0030】

介在節１００に加えて、本明細書に説明されるさらなる例は、航空機、または誘導ビークルなど、ビークルの製造を構築するとき、再構成可能な支持体として、または再構成可能な位置合わせ特徴部／固定具として使用するためのデバイスを備える。本デバイスは、上述の介在節などの介在節１００と、ロボットアームまたは他の適切な産業用ロボットとを備える。介在節１００は、介在節１００の取付け要素１１０を介してロボットアームに接続される。たとえば、取付け要素１１０は、ロボットエンドエフェクタを介して介在節１００をロボットアームに接続するために使用される零点クランプまたは他の固定具とすることができる。

【0031】

図９および図１０に示されるように、上述の介在節１００などの介在節を使用する方法２００が次に説明される。図９は、構成要素９８０をビークルビルドボリューム／ビークルビルドアセンブリ／部分的に完成したビークル９９０に配置／位置合わせするために使用されている介在節９００を示す。図９に示される例では、介在節９００の平坦面９２０が、位置合わせ要素として使用される。しかしながら、当業者は、これが例示であり、他の位置合わせ要素が使用され得ることを理解するであろう。図１０は、方法２００を示すフローチャートである。ステップ２０２において、ビークルのビルドボリューム９９０に対して配置される必要があるビークルの構成要素９８０が識別される。ビルドボリューム９９０は、構築アセンブリまたは製造途中のビークルとすることができる。この構成要素９８０は、ビークルの計画に基づいて、または任意の他の適切な方法で識別され得る。この構成要素９８０は、介在節９００が、配置／位置決めするために使用される構成要素であり、ビークル製造の一部として、または他の方法で、ユーザがビルドボリューム／ビークルアセンブリ９９０に対して配置または位置決めすることを望む構成要素を表す。ステップ２０２において、構成要素９８０の第１の特徴部も識別される。第１の特徴部は、構成要素が正しい位置にあることを確実にするために、ビルドボリューム９９０に対して所望の位置に配置される必要がある構成要素９８０の特徴部を表す。構成要素９８０の特徴部は、ビークルの計画に基づいて、または任意の他の適切な方法で識別され得る。構成要素９８０の特徴部は、構成要素がビークルビルドボリュームまたは部分的に完成したビークルに対して正しい位置にあることを確実にするために、ユーザがビルドボリューム９９０または他の部分的に完成したビークルに対して配置または位置決めすることを望む構成要素の特徴部を表す。

【0032】

任意選択のステップ２０４において、介在節９００は、取付け要素１１０などの取付け要素を使用してロボットアームまたは他の産業用ロボットに接続される。介在節９００は、上述の位置決め要素１２０、１３０、および１４０などの１つまたは複数の位置決め要素を備える。いくつかの例では、これは方法の一部を形成してもよいが、当業者は、他の例では、介在節９００が方法の開始前にロボットアームまたは他の産業用ロボットに取り付けられていてもよいことを理解するであろう。

【0033】

方法２００は、介在節９００上の１つまたは複数の位置決め要素１２０、１３０、１４０のうちの第１の位置決め要素が選択されるステップ２０６に続く。第１の位置決め要素は、第１の位置決め要素が構成要素９８０の第１の特徴部を位置決め／位置合わせ／配置するのに適するように、構成要素９８０の第１の特徴部に基づいて選択される。たとえば、構成要素９８０の第１の特徴部が面である場合、平坦面１２０などの平坦面が適切な第１の位置決め要素として選択される。同様に、構成要素の第１の特徴部が縁部である場合、円筒形壁１４０などの円筒形壁または円形壁が第１の位置決め要素として選択される。別の例では、構成要素の第１の特徴部が点、たとえば穴または他の点である場合、穴１３０が、第１の位置決め要素として選択され得る。すべての場合において、第１の位置決め要素は、構成要素の第１の特徴部を位置合わせ／配置／位置決めするのに適するように選択され、第１の位置決め要素と第１の特徴部とは、対応すると考えることができる。

【0034】

ステップ２０８において、方法２００は、構成要素９８０の特徴部の所望の位置に基づいて、第１の位置決め要素の位置決め位置を決定することを備える。上記で説明されたように、所望の位置は、構成要素がビークルビルドボリューム９９０に対して正しい位置にあることを確実にするために、構成要素９８０の第１の特徴部が配置される必要がある位置を反映する。所望の位置は、ビークルの計画、ビークル構造の他の詳細から、または任意の他の適切な方法で得られ得る。次いで、所望の位置に基づいて位置決め位置が決定され得る。位置決め位置は、位置決め／位置合わせ／配置するために第１の位置決め要素が使用されるときに、構成要素の第１の特徴部がビークルビルドボリュームに対して所望の位置にあることを確実にするために、第１の位置決め要素が移動／保持または場合によっては配置される必要がある位置を反映する。いくつかの例では、所望の位置および位置決め位置は、ビークルビルドボリューム内の他の構成要素とビークルの計画などの最終のビークルに関する情報とに基づいて、所望の位置および位置決め位置を計算するコンピュータによって決定されてもよい。これは、決定された所望の位置および位置決め位置の正確さを向上させ、したがって、高精度ビークルを構築するときに構成要素を正確に配置／位置決めするための介在節の使用を助ける。

【0035】

次いで、本方法は、ステップ２１０において、第１の位置決め要素が位置決め位置にあるように、ロボットアームまたは他の産業用ロボットを使用して介在節１００を移動させることを備える。これは、介在節１００が正確に配置されることを確実にするために、ロボットアームまたは他の産業用ロボットの制御システムによって自動的に行われ得る。ロボットアームは、６自由度（６ＤＯＦ）で移動することができ、介在節を配置することは、これらの６ＤＯＦのいずれかで介在節を移動させることを備え得る。６ＤＯＦは、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸に沿った移動、ならびにピッチ（Ｘ軸とＹ軸との間の移動）、ヨー（Ｘ軸とＺ軸との間の移動）、およびロール（Ｚ軸とＹ軸との間の移動）であり得る。基準面は、ロボットエンドエフェクタを介して介在節９００をロボットアームに接続することを可能にする既知の介在点を提供することができる。ロボットアームは、介在節９００の物理的設計およびその重要な特徴部の知識と、「ロボットツール中心点またはＴＣＰ」と呼ばれる、ロボットがその周りで駆動される仮想ロボット点とに基づいて、位置決め要素をどのように配置／位置決めするかを決定し得る。

【0036】

介在節９００および第１の位置決め要素が、ビークルビルドボリューム９９０または部分的に完成したビークルアセンブリ／部分的に完成したビークルに対して正確に配置されると、方法２００は、ステップ２１２において、構成要素９８０の第１の特徴部を位置決め／配置／位置合わせするために、第１の位置決め要素を使用することを備える。これは、構成要素９８０の第１の特徴部、したがって構成要素９８０自体が、ビークルビルドボリューム９９０に対して配置／位置合わせ／位置決めされることを可能にする。第１の位置決め要素の使用は、第１の位置決め要素および構成要素９８０の第１の特徴部の形態に依存する。

【0037】

たとえば、図９に示されるように、構成要素９８０の第１の特徴部が面９８５である場合、面９８５は、平坦面位置決め要素９２０に位置合わせされ得る。いくつかの例では、これは、平坦面９２０が面９８５および構成要素９８０を支持するように、面９８５を平坦面９２０上に置くことを伴うことができる。したがって、さらなる支持が必要とされないことがあり、構成要素９８０を位置合わせ／配置し、支持するために、介在節９００が使用され得る。しかしながら、他の例では、面９８５は、平坦面９２０上に、またはそれに隣接して位置合わせまたは配置され得るが、平坦面９２０は、位置合わせとして機能し、さらなる支持が、構成要素を所定の位置に保持するために必要とされ得る。

【0038】

構成要素の第１の特徴部が穴などの点であるとき、その点は、穴１３０の位置決め要素に位置合わせされ得る。これは、点を穴１３０または穴１３０の中心に位置合わせすることを伴うことができる。構成要素上の点自体が穴であり、位置決め要素穴１３０がねじ穴であるとき、これは、構成要素を所定の位置に固定し、したがって構成要素を支持するために、ねじを使用することを伴うことができる。他の例では、位置決め要素の穴１３０および構成要素の穴は、他の手段を使用して取り付けられ得る。加えて、構成要素上の点を穴１３０に位置合わせすることができ、位置合わせの間、構成要素は、介在節９００の平坦面９２０上に支持され得る。したがって、上記の例では、構成要素を位置合わせ／配置し、支持するために、介在節１００が使用され得る。しかしながら、他の例では、点を穴位置合わせ要素１３０に位置合わせすることができるが、穴位置合わせ要素１３０は、位置合わせとして機能し、構成要素を所定の位置に保持するためにさらなる支持体が必要とされ得る。

【0039】

構成要素の第１の特徴部が縁部であるとき、縁部は、円筒壁位置合わせ構成要素１４０の接線に位置合わせされてよく、図５に関して説明されたように正確な点位置合わせを可能にする。これは、構成要素を所定の位置に保持するためにさらなる支持体を使用することを伴い得る。

【0040】

構成要素の第１の特徴部および介在節の第１の位置合わせ要素を使用して、構成要素がビークルビルドボリュームに位置合わせされると、構成要素は、たとえば、ねじ、リベット、ボルトなどを使用して、ビークルビルドボリュームに対して所定の位置に固定され得る。次いで、構成要素は、ビークルビルドボリュームによって完全に支持され得る。構成要素の第１の特徴部が第１の位置決め要素によって支持されている場合、構成要素と介在節との間の任意の接続または取り付けが解除され得る。次いで、ロボットアームまたは他の産業用ロボットは、介在節を位置決め位置から離すように移動させるために使用され得、したがって、ビークルビルドボリュームは、構成要素を所定の位置に残す。上記の方法は、次いで、第２の構成要素がビークルビルドボリュームに対して配置され得るように、第２の構成要素上の第２の特徴部を用いて繰り返され得る。

【0041】

いくつかの例では、上記の方法２００は、いくつかの介在節から介在節１００を選択するステップをさらに備え得る。この場合、いくつかの介在節の各介在節１００は、異なるサイズの位置決め要素を備え得る。たとえば、各介在節１００上の平坦面１２０は、ビークルの構成要素の異なるサイズの面の支持を可能にするように異なるサイズであってもよい。別の例では、各介在節１００上の穴１３０は、構成要素上の異なるサイズの穴または点の位置合わせを可能にするように、異なるサイズであってもよい。追加または代替として、いくつかの介在節の各介在節１００は、異なる位置決め要素を備えてもよい。たとえば、１つの介在節は、円形平坦面１２０および円筒形壁１４０を備えることができ、別の介在節は、矩形（正方形を含む）の平坦面および直角柱（正方形角柱を含む）の壁を備えることができる。次いで、介在節は、ユーザがビークルの構成要素の縁特徴部またはビークルの構成要素の隅角特徴部を位置合わせすることを望むかどうかに基づいて選択され得る。

【0042】

加えて、上記の方法は、面、点、および縁部を備える構成要素の特徴部に関して説明されているが、当業者は、介在構成要素に応じて、構成要素の他の特徴部が位置合わせされ得ることを理解するであろう。たとえば、構成要素の第１の特徴が隅角部である場合、介在節１００の隅角部が、第１の位置決め要素として選択され得る。この隅角部は、介在節１００の壁の直角（正方形を含む）柱上にあってもよく、または矩形の平坦面（正方形を含む）と直角柱（正方形角柱を含む）の壁との間にあってもよい。隅角部を位置決め要素として使用するために、構成要素の第１の特徴部である隅角部は、介在節１００の第１の位置決め要素である隅角部と位置合わせされ得る。同様に、構成要素の第１の特徴部が円錐部である場合、介在節１００の対応する／整合するカップが、第１の位置決め要素として選択され得る。カップは、平坦面１２０に形成されてもよく、または平坦面１２０の反対側の面にあってもよい。構成要素の円錐部を介在節１００のカップに位置合わせ／位置決めすることは、構成要素の円錐部を介在節１００のカップ内に配置することを備え得る。

【0043】

上述の介在節１００および方法２００の使用は、極めて多用途である。介在節１００が、平坦面１２０、穴１３０、および円形壁／円筒形壁１４０などのフレキシブルな位置決め要素を備えると仮定すると、面、点、および縁部などの構成要素の一般的な特徴部を位置合わせするために、位置決め要素が使用され得る。したがって、位置合わせされる必要がある各構成要素および／または各特徴部に対して、または位置合わせされる必要がある各タイプの特徴部に対してさえも、特定の治具／位置合わせツールを設計および使用する必要はない。介在節１００は、複数のビークルおよび／またはビークルのタイプのために使用され得、ビークルごとの特定の治具または位置合わせツールの必要性を排除する。加えて、多くの例では、介在節１００は、複数の異なる位置決め要素を備える。したがって、構成要素の異なる特徴部を位置合わせするために、同じ介在節が使用され得る。加えて、介在節１００は、ロボットエンドエフェクタを介してロボットアームまたは他の産業用ロボットに接続するように設計されるので、介在節１００は、正確に再配置され得る。したがって、介在節１００および方法２００は、構成要素の異なる特徴部に基づいて異なる時間に複数の異なる構成要素のための支持体として機能するように使用され得る。従来の特注の取付け具および治具とは異なり、これは、ビークルビルドボリュームに対して構成要素を配置するための支持体／位置合わせ固定具の容易な適合を可能にする。これは、ビークルの再設計への容易な適合を可能にし、また、ビークルを構築するための特注の治具／固定具を作製する必要なく、特注の特徴部をビークルに追加することを可能にする。

【0044】

上記の例の取付け／介在節は、ビークル組立プロセス中に特定の支持されていない航空機構成要素を正確に位置決めし、その正確さを維持することができることを助ける。一例では、産業用ロボットが使用され、特に設計された介在節が産業用ロボットに取り付けられ、技術エンジニアが航空機製品の典型的な特徴部とフレキシブルに介在する能力を可能にする。これらの特徴部は、典型的には、構成要素の表面（接線界面）上の穴、面、および点である。この例は、ノードを航空機ビルドボリューム内の所望の位置にデジタル的に正確に「駆動する」ことを伴い、それにより、一度支持されていなかった構成要素は、その構成要素をその隣接する構成要素に最終的に組み立てて「自己支持型」になる前に、介在節の正確な位置を介して所定の位置にデジタル的に固定することができる。介在節は、無限にプログラム可能であり、本質的に製品にとらわれず、したがって、前述の「特注の」固定ソリューションの従来のコストのかかる再設計を伴わずに、最近のビークル設計の組込みを可能にする。本出願の包括的な原理は、次世代航空機のためのよりデジタル的に安全な構築方法への移行であるが、この手法は、無数の産業部門にわたって適合され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするための介在節（１００、６００、７００、８００、９００）であって、
前記介在節を前記ロボットアームに取り付けるための取付け要素（１１０、７１０、８１０）と、
平坦面（１２０、６２０、９２０）を備える第１の位置決め要素と、ここにおいて、前記平坦面は、ビークルの構成要素（９８０）の第１の特徴部を位置決めするのに適しており、前記第１の特徴部は、ビークルの構成要素の面（９８５）を備える、
前記平坦面から実質的にその周りに延びる壁（１４０）と、前記壁は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）を前記取付け要素（１１０、７１０、８１０）に接続し、前記壁は、第２の位置決め要素を画定し、前記第２の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第２の特徴部を位置決めするのに適している、
を備える、介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項2】

第３の位置決め要素を
さらに備え、前記第３の位置決め要素は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）に１つまたは複数の穴（１３０）を備え、前記１つまたは複数の穴（１３０）の各穴は、ビークルの構成要素の第３の特徴部を位置決めするのに適しており、ビークルの構成要素の前記第３の特徴部は、ビークルの構成要素の点を備える、請求項１に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項3】

ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素（５００）の縁部（５０１）であり、
前記平坦面は、円形（１２０）であり、
前記壁は、円筒形（１４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記円筒形壁（１４０）であり、前記円筒形壁の接線は、ビークルの前記構成要素の前記縁部を位置決めするために使用され得る、請求項１に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項4】

ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素の隅角部であり、
前記平坦面は矩形（６２０）であり、
前記壁は、直角柱（６４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記壁（６４１）上の隅角部、または前記平坦面を前記壁（６４２）に接合する隅角部であり、前記壁（６４１）上の前記隅角部、または前記平坦面と前記壁（６４２）とを接合する前記隅角部は、ビークルの前記構成要素の前記隅角部を位置決めするために使用され得る、請求項１から３のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項5】

前記取付け要素（１１０、７１０）は、前記平坦面（１２０）に対して前記介在節の反対側にある、請求項１から３のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項6】

前記取付け要素は、
前記介在節を前記ロボットアームにクランプするためのクランプロケーション（１０４、７０４、８０４）と、
前記ロボットアームと前記介在節（１００、６００、７００、８００、９００）との間の既知の介在点を確実にするための基準面（１０２、７０２、８０２）と
を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。

【請求項7】

ビークル製造用の再構成可能な支持体として使用するためのデバイスであって、前記デバイスは、
６自由度で移動され得るロボットアームと、
請求項１から３のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）と、ここにおいて、前記介在節は前記介在節の前記取付け要素を介して前記ロボットアームに接続される、
を備える、デバイス。

【請求項8】

ビークルビルドボリューム（９９０）に対してビークルの構成要素（９８０）を位置決めするための方法（２００）であって、前記方法は、
前記構成要素（９８０）の第１の特徴部を識別すること（２０２）と、ここにおいて、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部は、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して所望の位置に位置決めされる必要がある、
ロボットアームに接続された介在節（１００、９００）の第１の位置決め要素を選択すること（２０６）と、ここにおいて、前記介在節（９００）は、１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）を備え、前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）の各位置決め要素は、前記ビークルの構成要素の特徴部を位置決めするためのものであり、前記第１の位置決め要素は、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部を位置決めするのに適するように前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）から選択される、
前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部の前記所望の位置に基づいて、前記第１の位置決め要素の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第１の位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（１００、９００）を移動させること（２１０）と、
前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部、したがって前記構成要素（９８０）を位置決めするために、前記第１の位置決め要素を使用して、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して前記構成要素（９８０）を配置すること（２１２）と
を備える、方法（２００）。

【請求項9】

前記１つまたは複数の位置決め要素は、平坦面（１２０、６２０）、隅角部（６４１、６４２）、穴（１３０）、円形壁（１４０）、およびカップのうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部は、面、隅角部、点、縁部（５０１）、および円錐部のうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部に基づいて、前記介在節上の前記１つまたは複数の位置決め要素のうちの第１の位置決め要素を識別すること（２０２）は、
前記構成要素の前記第１の特徴部が面である場合、前記介在節の平坦面（１２０、６２０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が隅角部である場合、前記介在節の隅角部（６４１、６４２）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が点である場合、前記介在節の穴（１３０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が縁部（５０１）である場合、前記介在節の円形壁（１４０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が円錐部である場合、前記介在節のカップを前記第１の位置決め要素として選択することと
を備える、請求項８に記載の方法（２００）。

【請求項10】

前記ビークルビルドボリュームに対して前記構成要素を配置することは、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために、前記位置決め要素を使用すること
をさらに備える、請求項８または９に記載の方法（２００）。

【請求項11】

前記第１の特徴部は、面（９８５）を備え、
前記第１の位置決め要素は、平坦面（９２０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記構成要素の前記面を前記介在節の前記平坦面上に支持することを備える、請求項１０に記載の方法（２００）。

【請求項12】

前記第１の特徴部は、穴を備え、
前記第１の位置決め要素は、ねじ穴（１３０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記穴および前記ねじ穴を介して前記構成要素を前記介在節に取り付けるためにねじ継手を使用することを備える、請求項１０に記載の方法（２００）。

【請求項13】

前記構成要素（９８０）が前記ビークルビルドボリューム（９９０）によって支持されるように、前記構成要素（９８０）を前記ビークルビルドボリューム（９９０）に取り付けることと、
前記ロボットアームを使用して、前記介在節（９００）を前記位置決め位置から離すように移動させることと
をさらに備える、請求項８に記載の方法（２００）。

【請求項14】

前記ビークルビルドボリュームに対して第２の所望の位置に位置決めされる必要がある第２の構成要素の第２の特徴部を識別すること（２０２）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部に基づいて、前記介在節（９００）上の前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）のうちの第２の位置決め要素を選択すること（２０６）と、
前記第２の所望の位置に基づいて、前記第２の位置決め要素の第２の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第２の位置決め要素を前記第２の位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させること（２１０）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部、したがって前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して位置決めするために、前記第２の位置決め要素を使用して前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して配置すること（２１２）と
をさらに備える、請求項８に記載の方法（２００）。

【請求項15】

前記位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させることは、
前記位置決め要素が前記位置決め位置に移動されるように前記介在節を駆動するために、前記介在節を６自由度で移動させるように前記ロボットアームを使用することを備える、請求項８に記載の方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0044】

上記の例の取付け／介在節は、ビークル組立プロセス中に特定の支持されていない航空機構成要素を正確に位置決めし、その正確さを維持することができることを助ける。一例では、産業用ロボットが使用され、特に設計された介在節が産業用ロボットに取り付けられ、技術エンジニアが航空機製品の典型的な特徴部とフレキシブルに介在する能力を可能にする。これらの特徴部は、典型的には、構成要素の表面（接線界面）上の穴、面、および点である。この例は、ノードを航空機ビルドボリューム内の所望の位置にデジタル的に正確に「駆動する」ことを伴い、それにより、一度支持されていなかった構成要素は、その構成要素をその隣接する構成要素に最終的に組み立てて「自己支持型」になる前に、介在節の正確な位置を介して所定の位置にデジタル的に固定することができる。介在節は、無限にプログラム可能であり、本質的に製品にとらわれず、したがって、前述の「特注の」固定ソリューションの従来のコストのかかる再設計を伴わずに、最近のビークル設計の組込みを可能にする。本出願の包括的な原理は、次世代航空機のためのよりデジタル的に安全な構築方法への移行であるが、この手法は、無数の産業部門にわたって適合され得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ ロボットアームがビークル製造用の再構成可能な固定具として使用されることを可能にするための介在節（１００、６００、７００、８００、９００）であって、
前記介在節を前記ロボットアームに取り付けるための取付け要素（１１０、７１０、８１０）と、
平坦面（１２０、６２０、９２０）を備える第１の位置決め要素と、ここにおいて、前記平坦面は、ビークルの構成要素（９８０）の第１の特徴部を位置決めするのに適しており、前記第１の特徴部は、ビークルの構成要素の面（９８５）を備える、
前記平坦面から実質的にその周りに延びる壁（１４０）と、前記壁は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）を前記取付け要素（１１０、７１０、８１０）に接続し、前記壁は、第２の位置決め要素を画定し、前記第２の位置決め要素は、ビークルの構成要素の第２の特徴部を位置決めするのに適している、
を備える、介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［２］ 第３の位置決め要素を
さらに備え、前記第３の位置決め要素は、前記平坦面（１２０、６２０、９２０）に１つまたは複数の穴（１３０）を備え、前記１つまたは複数の穴（１３０）の各穴は、ビークルの構成要素の第３の特徴部を位置決めするのに適しており、ビークルの構成要素の前記第３の特徴部は、ビークルの構成要素の点を備える、［１］に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［３］ ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素（５００）の縁部（５０１）であり、
前記平坦面は、円形（１２０）であり、
前記壁は、円筒形（１４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記円筒形壁（１４０）であり、前記円筒形壁の接線は、ビークルの前記構成要素の前記縁部を位置決めするために使用され得る、［１］または［２］に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［４］ ビークルの構成要素の前記第２の特徴部は、ビークルの構成要素の隅角部であり、
前記平坦面は矩形（６２０）であり、
前記壁は、直角柱（６４０）であり、
前記第２の位置決め要素は、前記壁（６４１）上の隅角部、または前記平坦面を前記壁（６４２）に接合する隅角部であり、前記壁（６４１）上の前記隅角部、または前記平坦面と前記壁（６４２）とを接合する前記隅角部は、ビークルの前記構成要素の前記隅角部を位置決めするために使用され得る、［１］から［３］のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［５］ 前記取付け要素（１１０、７１０）は、前記平坦面（１２０）に対して前記介在節の反対側にある、［１］から［４］のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［６］ 前記取付け要素は、
前記介在節を前記ロボットアームにクランプするためのクランプロケーション（１０４、７０４、８０４）と、
前記ロボットアームと前記介在節（１００、６００、７００、８００、９００）との間の既知の介在点を確実にするための基準面（１０２、７０２、８０２）と
を備える、［１］から［５］のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）。
［７］ ビークル製造用の再構成可能な支持体として使用するためのデバイスであって、前記デバイスは、
６自由度で移動され得るロボットアームと、
［１］から［６］のいずれか一項に記載の介在節（１００、６００、７００、８００、９００）と、ここにおいて、前記介在節は前記介在節の前記取付け要素を介して前記ロボットアームに接続される、
を備える、デバイス。
［８］ ビークルビルドボリューム（９９０）に対してビークルの構成要素（９８０）を位置決めするための方法（２００）であって、前記方法は、
前記構成要素（９８０）の第１の特徴部を識別すること（２０２）と、ここにおいて、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部は、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して所望の位置に位置決めされる必要がある、
ロボットアームに接続された介在節（１００、９００）の第１の位置決め要素を選択すること（２０６）と、ここにおいて、前記介在節（９００）は、１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）を備え、前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）の各位置決め要素は、前記ビークルの構成要素の特徴部を位置決めするためのものであり、前記第１の位置決め要素は、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部を位置決めするのに適するように前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）から選択される、
前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部の前記所望の位置に基づいて、前記第１の位置決め要素の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第１の位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（１００、９００）を移動させること（２１０）と、
前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して、前記構成要素（９８０）の前記第１の特徴部、したがって前記構成要素（９８０）を位置決めするために、前記第１の位置決め要素を使用して、前記ビークルビルドボリューム（９９０）に対して前記構成要素（９８０）を配置すること（２１２）と
を備える、方法（２００）。
［９］ 前記１つまたは複数の位置決め要素は、平坦面（１２０、６２０）、隅角部（６４１、６４２）、穴（１３０）、円形壁（１４０）、およびカップのうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部は、面、隅角部、点、縁部（５０１）、および円錐部のうちの少なくとも１つを備え、
前記構成要素の前記第１の特徴部に基づいて、前記介在節上の前記１つまたは複数の位置決め要素のうちの第１の位置決め要素を識別すること（２０２）は、
前記構成要素の前記第１の特徴部が面である場合、前記介在節の平坦面（１２０、６２０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が隅角部である場合、前記介在節の隅角部（６４１、６４２）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が点である場合、前記介在節の穴（１３０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が縁部（５０１）である場合、前記介在節の円形壁（１４０）を前記第１の位置決め要素として選択することと、
前記構成要素の前記第１の特徴部が円錐部である場合、前記介在節のカップを前記第１の位置決め要素として選択することと
を備える、［８］に記載の方法（２００）。
［１０］ 前記ビークルビルドボリュームに対して前記構成要素を配置することは、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために、前記位置決め要素を使用すること
をさらに備える、［８］または［９］に記載の方法（２００）。
［１１］ 前記第１の特徴部は、面（９８５）を備え、
前記第１の位置決め要素は、平坦面（９２０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記構成要素の前記面を前記介在節の前記平坦面上に支持することを備える、［１０］に記載の方法（２００）。
［１２］ 前記第１の特徴部は、穴を備え、
前記第１の位置決め要素は、ねじ穴（１３０）を備え、
前記構成要素を前記所望の位置に支持するために前記第１の位置決め要素を使用することは、前記穴および前記ねじ穴を介して前記構成要素を前記介在節に取り付けるためにねじ継手を使用することを備える、［１０］または［１１］に記載の方法（２００）。
［１３］ 前記構成要素（９８０）が前記ビークルビルドボリューム（９９０）によって支持されるように、前記構成要素（９８０）を前記ビークルビルドボリューム（９９０）に取り付けることと、
前記ロボットアームを使用して、前記介在節（９００）を前記位置決め位置から離すように移動させることと
をさらに備える、［８］から［１２］のいずれか一項に記載の方法（２００）。
［１４］ 前記ビークルビルドボリュームに対して第２の所望の位置に位置決めされる必要がある第２の構成要素の第２の特徴部を識別すること（２０２）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部に基づいて、前記介在節（９００）上の前記１つまたは複数の位置決め要素（１２０、１３０、１４０、６２０、６４１、６４２、９２０）のうちの第２の位置決め要素を選択すること（２０６）と、
前記第２の所望の位置に基づいて、前記第２の位置決め要素の第２の位置決め位置を決定すること（２０８）と、
前記第２の位置決め要素を前記第２の位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させること（２１０）と、
前記第２の構成要素の前記第２の特徴部、したがって前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して位置決めするために、前記第２の位置決め要素を使用して前記第２の構成要素を前記ビークルビルドボリュームに対して配置すること（２１２）と
をさらに備える、［８］から［１３］のいずれか一項に記載の方法（２００）。
［１５］ 前記位置決め要素を前記位置決め位置に配置するために、前記ロボットアームを使用して前記介在節（９００）を移動させることは、
前記位置決め要素が前記位置決め位置に移動されるように前記介在節を駆動するために、前記介在節を６自由度で移動させるように前記ロボットアームを使用することを備える、［８］から［１４］のいずれか一項に記載の方法。

【国際調査報告】