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JP2002001622A - 加工品における製造工程を行なうための装置 - Google Patents

加工品における製造工程を行なうための装置

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JP2002001622A
JP2002001622A JP2001135105A JP2001135105A JP2002001622A JP 2002001622 A JP2002001622 A JP 2002001622A JP 2001135105 A JP2001135105 A JP 2001135105A JP 2001135105 A JP2001135105 A JP 2001135105A JP 2002001622 A JP2002001622 A JP 2002001622A
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gantry
frame
along
legs
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Boeing Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パネル形状の加工品を組立てるための装置を
提供する。 【解決手段】 この装置は複数の工具を支持する工具保
持フレームを支持する走行ガントリを含み、フレームは
複数の軸に沿って可動で加工品に対して工具を配置する
ために少なくとも１つの軸を中心に回転し得る。装置は
加工品を保持する固定具も含み、固定具は翼パネル表面
にほぼ垂直な水平方向に沿って伸縮し得る複数のスライ
ド可能なホルダを含む。ホルダは加工品を所望の位置に
保持するよう係合させるクランプおよび／または真空カ
ップを有する。ホルダは収縮可能で加工品とホルダとの
間にフレームが通れるようにクリアランスを作る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動組立機に関し、
より具体的には、航空機の翼パネルなどのパネル形状の
加工品（workpiece）における自動化された製造工程お
よび組立工程を行なうための装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】翼パネルなどの大きな航空機組立体の製
造における生産性を向上させるために、航空機の製造に
長年一般的に用いられてきた手動式装置に代わって、次
第に自動式の組立機械類が使用されることが多くなって
いる。翼パネル組立体などの孔あけ、鋲接および検査な
どの作業工程を行なうためにさまざまなタイプの自動組
立装置が開発され、または提案されてきた。たとえば、
共同所有される米国特許第５，１０５，５１５号および
第４，２０３，２０４号には、垂直に配向された翼パネ
ルにおける鋲接およびその他の工程を行なうための自動
組立工具が記載される。翼パネルは、そのパネルの頂部
および底部に位置付けられた歯車付クランプによって固
定状態に保持されており、これらのクランプは、パネル
における製造工程中ずっと締付位置に位置付けられたま
まである。パネルの対向する側部の個別に動作可能なキ
ャリッジは、３本の互いに垂直な軸に沿って動く工具を
支持する。
【０００３】ボノーミ（Bonomi）他に発行された米国特
許第４，９５５，１１９号には、Ｘ軸に沿ってレール上
を移動可能な垂直な柱と、この垂直柱に装着されそれに
沿ってＹ軸方向に垂直に動くラムと、ラムに装着された
Ｕ字形のヨークとを有する、ロボット・マシニングセン
ターが記載される。このラムは、Ｚ軸方向に伸張可能で
ある。ヨークは、工具を支持する間隔のあいた対向する
脚を有する。このヨークは、Ｘ軸に対して平行な水平軸
を中心にラムに対して回転可能である。垂直柱はそこを
通る垂直軸を中心に回転可能である。加工品は、自動的
に柔軟に動き得るまたは調節可能な固定状態に保持され
ており、これは概略的に示されるが詳細には記載されて
いない。
【０００４】スペラー（Speller, Sr.）他に発行された
米国特許第４，８６４，７０２号は、大きく複雑なフレ
ームを有する５軸鋲打ち機について記載し、このフレー
ムは、加工品を間に挟み、かつ支持面に形成されたレー
ルシステムに沿ってフレームが運ばれると加工品ととも
に進む、１対の間隔をあけた側部を含む。このフレーム
側部には個別に動作可能なキャリッジが取付けられ、こ
のキャリッジには、鋲接用工具を支持するためにヘッド
が装着される。これらのキャリッジはフレーム側部に沿
って垂直に移動可能である。工具は、加工品へ向かって
または加工品から離れる方向へ移動可能である。ヘッド
は２本の異なる軸を中心に回転可能である。加工品は複
数の引き込み式の支持具により支持面の上方に支持され
た固定具によって、機械加工されるための位置に保持さ
れ、支持具の各々は、支持面と固定具との間にクリアラ
ンスを設けてフレームのより低い部分がこのようなクリ
アランスを通れるようにするために、個別に下げること
ができる。
【０００５】本願の譲受人が採用した現在の方法によれ
ば、翼組立体は大規模な走行Ｃフレーム液圧式鋲接機で
製造される。翼パネルは主表面が水平位置になるよう位
置付けられる。Ｃフレーム工具設備は手動式ファスナの
取付けには非実用的であるので、自動Ｃフレーム鋲接機
を用いて鋲が取付けられ、手動式ファスナは作業者が手
動で取付ける。機械による鋲の取付けと手動による手動
式ファスナの取付けとの組合せに対処するために、典型
的には、クレーンを利用して翼パネルを動かす操作が多
く必要になる。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、翼パネルなどのパネル形状の
加工品における組立動作を行なうための自動組立装置で
あって、加工品がその主表面を垂直に配向して保持され
る、自動組立装置を提供する。加工品を保持するために
特有の固定具が採用され、自動工具を支持するフレーム
が加工品とともに進み、孔あけ、鋲の取付け、手動式フ
ァスナの取付け、鋲頭の削り仕上げ（シェービング）、
検査およびその他の工程などのさまざまな作業工程を行
なえるようにする。この装置により、加工品を保持する
固定具またはフレーム、およびそれに付随する走行支持
具を大きく変更することなく、多くの加工品の構成を扱
うことが可能になる。本発明により、機械取付式および
手動式の両方のファスナを取付けることができる１つの
装置で翼パネルを組立てることが可能になり、これによ
って現在の翼パネル組立法と比べて工具および設備のコ
ストが削減される。また、クレーンを用いて翼パネルを
動かすことも実質的に少なくなり、さらなるコスト削減
が可能になる。
【０００７】これらの目的のために、本発明の好ましい
実施例に従った装置は、ガントリと、ガントリ上に支持
された工具保持フレームと、フレーム上に装着された少
なくとも１つの工具と、加工品を保持するための加工品
保持固定具とを含む。ガントリまたは加工品保持固定具
のいずれかが、第１の軸に平行な第１の水平方向に沿っ
て互いに対して移動するように動作可能である。フレー
ムはガントリに装着されており、中央部と、間隔をあけ
た関係でこの中央部に接合され間に加工品を受ける対向
した脚部とを有する。フレームは、脚部がフレームの対
向する側部に沿って加工品に対して走行して、フレーム
により運ばれる工具を加工品に沿ったさまざまな位置に
位置付けるように、ガントリによって運ばれる。加工品
保持固定具は、加工品の長さ寸法が第１の軸に対してほ
ぼ平行に延びるよう加工品を保持する。この固定具は第
１の方向に間隔をあけられた複数のホルダを含み、各ホ
ルダは、加工品の側部に係合して加工品を支持するよう
第１の方向に対してほぼ垂直な方向に沿ってほぼ水平に
延びるように、また、加工品とホルダとの間にクリアラ
ンスを設けて他のホルダを加工品に係合したままフレー
ムを通過させるために、ホルダによって係合された加工
品の側部から離れて引込むように、動作可能である。こ
れらのホルダはクランプおよび／または吸込装置などの
加工品保持装置を支持し得る。有利には、これらのホル
ダは選択的に変動できる程度まで伸縮可能であるので、
さまざまな構成の加工品を容易に支持することができ
る。
【０００８】この工具保持フレームは、有利には、工具
を支持し、かつ好ましくは加工品におけるさまざまな作
業工程を行なうために選択的に動作可能な複数の工具を
支持する、２つの間隔をあけた脚部を有するＵ字形のヨ
ークを含む。このＵ字形ヨークは、２つの脚部が突き出
しているヨークの中央部が加工品の下を通り、かつそれ
らの脚部がその加工品の対向する側部で上向きに突き出
すよう配向されるのが好ましい。ヨークの脚部は、ドリ
ルモータ、鋲打ち機、部品締付工具、鋲削り機（シェー
バ）、合せファスナ取付工具、検査工具などを含む、さ
まざまなタイプの工具を支持することができる。
【０００９】本発明のある好ましい実施例におけるガン
トリは、加工品を固定状態に静止させて保持しながら移
動することができる。このガントリは、１対の平行な間
隔をあけたレール上に装着される。好ましくは、このガ
ントリは、一方のレール上のある車輪組立体（アセンブ
リ）を他方のレール上の別の車輪組立体とは異なるよう
に動かすことにより、垂直軸を中心に回転可能である。
これら２つの車輪組立体は２つのアクチュエータによっ
てレールに沿って個別に駆動される。
【００１０】工具保持フレームは、好ましくは、このフ
レームがガントリに沿って垂直に動き加工品に沿ったさ
まざまな垂直位置に工具を位置付けることができるよう
に、ガントリに装着される。これに代えて、またはこれ
に加えて、工具はフレームに沿って垂直に可動になるよ
うフレームに装着されてもよい。本発明のさらなる好ま
しい実施例によれば、フレームは加工品のほぼ長さ方向
に延びる水平軸を中心にガントリに対して回転可能であ
る。さらに、このフレームは、好ましくは、加工品の対
向する面に対してほぼ垂直に延びる水平方向にガントリ
に沿って可動である。したがって、このフレームは、垂
直方向および／または長さ方向に非線形な加工品に適応
するためにさまざまな配向および位置に配置され得る。
【００１１】このように、本発明により、翼パネルまた
は他のパネル型の加工品の自動組立が、加工品の動きを
必要最小限にし、かつ翼パネルの組立に用いられる現在
の方法に比べて工具設備の要件を減じて、１つの装置で
行なわれ得るようになる。本発明に従った装置は、各構
成に対して別個に専用の加工品保持固定具を必要とする
ことなくさまざまな構成の加工品に適応できる。
【００１２】本発明の上記および他の目的、特徴および
利点は、添付の図面を参照しながら以下の特定の好まし
い実施例の記述を読むことにより、より明らかになるで
あろう。
【００１３】
【詳細な説明】以下、本発明の好ましい実施例が図示さ
れている添付の図面を参照して本発明についてより完全
に記載する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態
で具体化することができるので、ここに述べる実施例に
限定されると考えるべきではなく、これらの実施例はこ
の開示が完全なものになるように、かつ当業者に本発明
の範囲を余すところなく伝えるために提供される。全体
を通じて、同様の番号は同様の要素を示す。
【００１４】図１および図２を参照して、本発明の第１
の好ましい実施例に従った装置が図示されており、概し
て参照番号１０で示される。この装置１０は、工具保持
フレームまたはヨーク１６が装着されるキャリッジ１４
を支持する走行ガントリ１２を含む。図１および図２に
示す実施例におけるガントリ１２は、１対の間隔をあけ
た平行なレール２０および２０′により案内されてＸ軸
方向に対して平行に往復して走行するよう適合された支
持プラットホーム１８と、支持プラットホーム１８に装
着された垂直柱２２とを含む。この垂直柱２２は、この
柱に沿って垂直に延びる１対の間隔をあけた平行なレー
ル２４，２４′を含む。キャリッジ１４は、Ｘ軸方向に
対して垂直なＹ軸方向に沿ってレール２４，２４′に沿
って上方および下方へ走行するよう装着される基部２６
と、この基部２６に装着されＸ軸およびＹ軸方向に対し
て垂直なＺ軸方向に沿って延びる１対のレール３０，３
０′に沿って往復して走行するように、基部２６に装着
されたスライド２８とを含む。
【００１５】スライド２８はヨーク１６を支持する。し
たがって、ヨーク１６は、ガントリ１２、キャリッジ基
部２６およびスライド２８の動きを適切に制御すること
によって、３つの互いに垂直な方向に沿って動くことが
できる。これらの可動部品は各々、液圧式または気圧式
シリンダ、電気モータ、リニア磁気モータまたは当該技
術分野で公知の他のタイプのアクチュエータなど、好適
なタイプの１つ以上のアクチュエータ（図１および図２
には図示せず）により駆動される。
【００１６】ヨーク１６は、Ｘ軸方向（ガントリ１２が
これに沿って走行する方向）に対して平行な水平軸を中
心に回転できるようにスライド２８に回転可能に装着さ
れる。ヨーク１６の装着については図３に示されてお
り、スライド２８の構成などの比較的小さな違いを除け
ば図１および図２に示す装置に実質的に相当する装置が
示される。ヨーク１６は、有利には、ヨークがその底角
部を中心に旋回できるように、ヨークの底角部の旋回可
能な継ぎ手３２によってスライド２８に結合されてい
る。液圧式または気圧式シリンダなどのリニアアクチュ
エータ３４は、継ぎ手３２の上方に垂直方向に間隔をあ
けた場所でスライド２８とヨーク１６との間に接続され
る。アクチュエータ３４の伸縮により、ヨーク１６はス
ライド２８に対して一方向または他方向に回転する。
【００１７】図２から最もよくわかるように、ヨーク１
６は、中央部３３と、１対の間隔をあけた脚部３５ａ，
３５ｂとを含み、これらの脚部は複数の工具３６、３８
ａ、３８ｂおよび４０を支持する。工具の各々は、ヨー
クの脚部３５ａと３５ｂとの間に配置された加工品Ｗに
おいて作業工程を行なうように動作可能である。図示し
た実施例のとおり、工具３６は、加工品Ｗに孔をあける
ためのドリルを含み得る。工具３８ａ，３８ｂは、対向
する側部から加工品Ｗに係合して孔に鋲を打ち、かつそ
の鋲を据え込み加工する、連動式鋲接工具を含み得る。
電磁鋲打ち機（ＥＭＲ）または液圧式鋲打ち機など、さ
まざまなタイプの鋲接工具が用いられ得る。工具４０
は、鋲の頭を加工品Ｗの表面と同一平面上にするよう削
り取るための鋲削り機を含み得る。加工品の両側を係合
させるための連動する１対の対向する工具、たとえば工
具３８ａ，３８ｂなどが用いられるところでは、好まし
くは少なくとも一方の工具が対向する工具に向けてまた
は対向する工具から離れる方向にヨーク１６に対して可
動であるので、これらの工具は加工品の対向する側部に
同時に係合されて工程を行なうことができ、またその後
これらの工具は互いに離れて動かされ得るのでヨークが
次の工程のためにその加工品の新たな場所へ移動できる
ようになる。締付け工具、検査工具、合せファスナ取付
け工具または当該技術分野で公知の他のものなど、他の
タイプの工具をヨーク１６に取付けることもできる。な
お、ヨーク１６が水平軸を中心に回転できるということ
（これは旋回可能な継ぎ手３２およびアクチュエータ３
４によって可能になる）により、たとえ加工品の表面が
垂直方向にカーブしている場合、またはそうでなくとも
精密に垂直でない場合でさえ、ヨークに支持された工具
の軸方向が加工品の表面に対して実質上垂直に配向され
るように、ヨークを位置付けることが可能になる。した
がって、たとえば、加工品にドリルで開けられた孔は加
工品表面に対して垂直になり得る。
【００１８】図１から図３を参照して、装置１０はま
た、加工品Ｗを安定した位置に保持しかつ支持するよう
に動作可能な加工品保持固定具５０も含む。この固定具
５０は、Ｘ軸方向に沿って（すなわち加工品の長さ方向
に沿って）一定の間隔をあけた複数の調節可能な保持装
置５２を含む。各保持装置５２は、Ｚ軸方向に対してほ
ぼ平行なほぼ水平方向に沿って往復するようにスライド
可能な１つ以上のホルダ５４を含む。したがって、ホル
ダ５４は加工品Ｗの一方側へ向かうようにまたは離れる
ように動き得る。ホルダ５４は、延びた位置において、
加工品がヨーク１６の脚部３５ａと３５ｂとの間に配置
される場合その加工品を係合することができる。各ホル
ダ５４は、クランプおよび／または真空カップなどの１
つ以上の固定装置（図１から図３には図示せず）を支持
し、これらの固定装置は加工品に係合して加工品を安定
した位置に保持し、また加工品に取付けるべき他の部品
を保持することもできる。たとえば、ホルダ５４は、翼
ストリンガ（翼桁）Ｓを翼パネルＰに取付けられる位置
に保持するコンピュータ制御されたクランプを支持で
き、また、翼パネルに取付けられてホルダの支持面に対
して翼パネルを吸込むコンピュータ制御された真空カッ
プも支持できる。好ましくは、各保持装置５２は垂直方
向に間隔をあけられた複数のスライド可能なホルダ５４
を含む。さまざまな構成の加工品が保持され得るよう
に、ホルダ５４のうち選択されたものが加工品に係合す
るよう作動され得る。たとえば、図１から図３に示すよ
うに、互いに重ねられた５つのホルダ５４があり、その
うち上から２つのホルダが加工品Ｗに係合し、ヨーク１
６が加工品に沿って進み得るよう加工品を位置付けるよ
うに延びる。図３に示すように、所望に応じて、第１の
加工品Ｗにおける作業工程が完了した後の処理のため
に、第２の加工品Ｗ′をホルダ５４のうち他のものによ
ってヨーク１６の妨げにならないよう引込めた位置に保
持することもできる。
【００１９】各ホルダ５４は互いに独立してスライド可
能である。したがって、Ｘ軸方向に沿った所与のステー
ションにおいて、そのステーションのホルダ５４は加工
品から解放され、かつ加工品とホルダ５４との間にクリ
アランスを作りヨーク１６がそのようなクリアランスを
通れるように、引込められ得る。これは図２に最もよく
示されており、図２の右手部分から２つ目のステーショ
ンでは、上２つのホルダ５４が加工品から離れるように
引込んでいるのでヨーク１６が通れるようになってい
る。他のステーションのホルダ５４は加工品と係合した
ままであるので、加工品は所望の位置にしっかり固定さ
れる。ヨーク１６が引込んだホルダ５４が占める位置を
通過した後、それらのホルダは再び加工品の方へ向けて
延び、加工品と係合される。なお、ホルダ５４は特定の
加工品構成に対して専用のものでなくてもよく、プログ
ラム可能なポーゴー（pogo）などの再構成可能な工具設
備であってもよい。
【００２０】図４に本発明の代替的な実施例を示す。図
４に示す装置１１０は図１から図３に示したものと実質
的に同様であるが、工具保持フレーム１１６がＵ字形で
はなく四辺フレームであり、その中央が開口されてそこ
を通して加工品を受けるようになっているという点が異
なる。さらに、フレーム１１６は、工具１３６，１３８
ａおよび１３８ｂが装着されてフレームに沿って垂直に
動くレール１１７，１１７′の対を支持する。工具をフ
レーム上で垂直に動かせることにより、フレーム全体を
上げたり下げたりする必要なく垂直方向に工具の位置を
変えることが可能になり、これにより、工具の規模はキ
ャリッジ１１４、フレーム１１６および工具１３６，１
３８ａ，１３８ｂの組立体全体に比べると非常に小さい
ので、工具を垂直方向に再位置付けするために要する駆
動力がかなり減じられる。また、工具がフレーム１１６
上で垂直方向に動けるということにより、工具を再位置
付けするためにフレーム１１６の中ほどの位置に工具を
固定し、キャリッジ１１４をガントリに沿って垂直に動
かす場合に比べて、下にある支持面により近くのおよび
その支持面からより遠くの位置に工具が届くことができ
るようになる。さらに、フレーム１１６に沿って垂直方
向に動くことのできる工具設備を提供することによっ
て、装置に必要な頭上空間も減じることができ、よっ
て、よりコストの高い「高ベイ（high bay）」空間では
なく「低ベイ（low bay）」の床空間に装置を収めるこ
とが可能になる。図４の実施例はまた、ガントリ１１２
がレール上に装着されず支持面に沿って走行するよう動
作可能であるという点も、図１および図２の実施例とは
異なる。ガントリ１１２は、たとえば、支持面に沿って
駆動されるフォークリフト型の運搬手段を含み得る。フ
レーム１１６は、加工品における特定の予め定められた
特徴を検出し、かつそのような特徴に近いことを示す信
号を与えてガントリ１１２の動きを制御するように動作
可能な、１つ以上のセンサ１１８を支持し得る。
【００２１】いくつかの例においては、垂直軸を中心に
回転可能なヨークまたはフレームを設けるのが望ましい
場合もある。たとえば、翼パネルの形状がその長さ方向
にカーブしている場合（「カモメ翼」の湾曲を有する翼
パネルなどの場合）、工具設備を垂直軸を中心にして回
転させることができ、それによってドリルで孔があけら
れる方向またはファスナが挿入される方向が翼パネルの
外面に対して実質上垂直になることが望ましい。本発明
の好ましい実施例によれば、工具設備は、垂直軸を中心
に回転するようにガントリを設計することにより、垂直
に回転できるようになる。図５は、本発明のこのさらな
る特徴を具体化する装置２１０を表わす。装置２１０
は、１対の間隔をあけたレール２２０，２２０′上を走
行するよう動作可能なガントリ２１２を含む。このガン
トリ２１２は支持プラットホーム２１８を有し、１対の
車輪組立体２１９，２１９′は支持プラットホーム２１
８のより低い面に取付けられ、それぞれレール２２０，
２２０′と係合してガントリがレールに沿って転がるこ
とができるようにする。車輪組立体２１９は垂直に配向
されたベアリングの回転軸を有する支持プラットホーム
に取付けられた回転ベアリング２２１と、レール２２０
のより上方の面に沿って転がるよう適合された車輪２２
３とを含む。車輪２２３は、車輪２２３がベアリングの
垂直回転軸のまわりで回転できるようにベアリング２２
１に結合される。車輪２２３はベアリング２２１にスラ
イド可能に接続されたスライド２２５上に装着されるの
で、車輪２２３はベアリングおよび支持プラットホーム
に対して、レール２２０が延びるＸ軸方向に対してほぼ
垂直な水平方向に沿ってスライドすることができる。ア
クチュエータ２２７はスライド２２５上に支持され、垂
直軸を中心にギア２２９を回転可能に駆動するよう動作
可能である。ギア２２９はレール２２０の歯形の側面２
３１に噛み合い係合されている。したがって、アクチュ
エータ２２７の動作により、車輪組立体２１９がレール
２２０に沿って駆動され、その走行方向はギア２２９の
回転方向によって規定される。
【００２２】車輪組立体２１９′は、スライドが設けら
れていないという点を除いて、車輪組立体２１９と実質
的に同様である。したがって、車輪組立体２１９′は、
支持プラットホームに取付けられた回転ベアリング２２
１′と、ベアリングに結合された車輪２２３′と、ギア
２２９′に結合されたアクチュエータ２２７′と、ギア
２２９′と噛み合い係合しているレール２２０′の歯形
の外面２３１′とを含む。アクチュエータ２２７′が作
動すると、車輪組立体２１９′はレール２２０′に沿っ
て駆動する。ガントリは２つのアクチュエータ２２７，
２２７′の同時動作によりレール２２０，２２０′に沿
って動かされる。したがって、一方の車輪組立体をその
レールに沿って他方の車輪組立体と異なるように駆動す
ることにより、ガントリ２１２が垂直軸を中心に回転し
得ることがわかるであろう。車輪組立体２１９のスライ
ド２２５により、２つの車輪組立体は、支持プラットホ
ーム２１８が垂直軸を中心にして回転する動きができる
ように、別々に動くことが可能になる。
【００２３】なお、図５に示す装置２１０は、ガントリ
レール２２０，２２０′がともに処理中の加工品Ｗの一
方側に位置付けられるのではなく、その加工品の対向す
る側部およびその下に位置付けられるという点が、先に
述べた本発明の実施例と異なる。工具保持フレームまた
はヨーク２１６はガントリ２１２の支持プラットホーム
２１８の頂上に配置され、ヨークの１つの角部をガント
リに留める旋回可能な継ぎ手２３２と、水平軸を中心に
ヨークを回転させるためにガントリとヨークとの間に接
続されたアクチュエータ２３４とを含む。加工品ホルダ
２５４は図５に概略的に示されており、翼パネルへの取
付けるための位置に翼ストリンガＳを保持する複数の作
動可能なクランプ２５５を含む。
【００２４】本発明が属する技術分野の当業者で上述の
詳細な説明および添付の図面に表わされる教示の恩恵を
受けた者は、本発明の多くの変形例および他の実施例を
思いつくであろう。たとえば、上述の装置１０，１１
０，２１０は加工品を固定状態に保持したまま動くこと
のできるガントリを有するが、本発明はまた、ガントリ
をある位置に置いたまま、加工品保持固定具を走行させ
ることにより加工品を装置にわたって供給するような装
置も包含する。ここに記載および図示された好ましい実
施例に対する他の変形例もまた可能である。したがっ
て、本発明は開示された特定の実施例に限定されるべき
でなく、変形例および他の実施例も前掲の請求項の範囲
内に含まれることが意図されていると理解されたい。こ
こでは特定の用語を採用したが、それらは包括的および
記述的な意味合いを有するにすぎず、限定の目的で採用
されたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施例に従った自動組立装
置の斜視図である。
【図２】 図１の装置のガントリおよびフレームをより
詳細に示す拡大図である。
【図３】 本発明の別の好ましい実施例に従った装置の
端部立面図である。
【図４】 本発明のさらなる実施例に従った装置の端部
立面図である。
【図５】 本発明のさらに別の実施例に従った装置の端
部立面図である。
【符号の説明】
１２ 走行ガントリ、１４ キャリッジ、１６ ヨー
ク、１８ 支持プラットホーム、２０，２０′ レー
ル、５０ 固定具、５２ 保持装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・エヌ・バトリック・ジュニア アメリカ合衆国、98115 ワシントン州、 シアトル、エヌ・イー、トゥウェンティフ ァースト・アベニュ、6206 Ｆターム(参考） 3C030 CC00

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加工品における製造工程を行なうための
    装置であって、 ガントリと、 ガントリに装着されたフレームとを含み、前記フレーム
    は、中央部と、間に加工品を受けるように間隔をあけた
    関係で前記中央部に接合される対向する脚部とを有し、
    前記装置はさらに、 フレームの脚部の１つに装着され、加工品における工程
    を行なうよう動作可能な少なくとも１つの工具と、 加工品の長さ寸法がほぼ水平な第１の軸に対してほぼ平
    行に延び、加工品がフレームの脚部の間に配置されるよ
    う加工品を保持するための固定具とを含み、前記固定具
    は、前記第１の軸に平行な第１の水平方向に間隔をあけ
    られた複数のホルダを含み、各ホルダは、加工品の側部
    に係合して加工品を支持するように、前記第１の水平方
    向に対してほぼ垂直な方向に沿ってほぼ水平に延びるよ
    う動作可能であり、 前記ガントリおよび前記固定具の一方が、フレームを通
    して相対的に加工品を動かすように第１の水平方向に沿
    って他方に対して走行するよう動作可能であり、前記固
    定具のホルダが、各ホルダによって係合された加工品の
    側部から引込むことにより加工品と前記ホルダとの間に
    クリアランスをもたらして、その他のホルダは加工品に
    係合させたままフレームが前記クリアランスを通過でき
    るように動作可能である、装置。
  2. 【請求項２】 前記ガントリが、加工品の一方側にくる
    よう適合され、前記フレームはガントリから一端が飛び
    出すような形態で支持され、前記ホルダはすべて加工品
    の他方側と係合する、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 各ホルダが、さまざまな構成の加工品に
    適応するために選択的に可変の量だけ伸縮するように動
    作可能である、請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の水平方向に沿って延びる１対
    の間隔をあけられた平行なレールをさらに含み、前記ガ
    ントリは前記レールに沿って走行するよう動作可能であ
    る、請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記ガントリは、前記レールの一方に係
    合しそのレールに沿って転がる第１の車輪組立体と、他
    方のレールに係合しそのレールに沿って転がる第２の車
    輪組立体とを含み、前記ガントリは、前記車輪組立体の
    一方がそれに対応するレールに沿って他方の車輪組立体
    に対して異なる動きをすることにより、垂直軸を中心に
    回転するよう動作可能である、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記フレームがほぼＵ字形であり、前記
    フレームの中央部が加工品の下を通り、ヨークの脚部が
    加工品の対向する側部において中央部から上方向に突き
    出す、請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記フレームが、前記第１の水平軸に対
    してほぼ平行な水平軸を中心にガントリに対して回転可
    能になるようにガントリに回転可能に装着される、請求
    項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記フレームが、前記第１の水平方向に
    対してほぼ垂直な第２の水平方向に沿ってガントリに対
    して移動可能になるようにガントリにスライド可能に装
    着される、請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記フレームが、ガントリに沿って垂直
    に移動可能になるようにガントリにスライド可能に装着
    される、請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記ガントリが、ほぼ平面の支持面に
    沿って移動するよう適合された運搬手段を含み、 前記ガントリに対して固定され、かつ加工品における１
    つ以上の予め定められた特徴を検出するよう、また前記
    支持面に沿ったガントリの動きを制御するために前記１
    つ以上の特徴に近いことを示す信号を与えるよう動作可
    能な、センサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 通常対向する面を有するパネルとして
    形成された加工品における製造工程を行なうための装置
    であって、前記装置は、 中央部と、間に加工品を受けるように間隔をあけた関係
    で中央部に接合された対向する脚部とを有するフレーム
    を含み、前記フレームは加工品における工程を行なうた
    めの少なくとも１つの工具を支持し、前記装置はさら
    に、 加工品の対向する面をほぼ垂直に配向し、かつ加工品の
    長さ方向の寸法を第１の水平軸に沿ってほぼ水平に配向
    して加工品を保持するための固定具と、 前記第１の水平軸に対して平行に水平に延びる１対の平
    行な間隔をあけたレールと、 前記レールに沿って走行するようレール上に装着された
    ガントリとを含み、前記ガントリは、前記レールの一方
    に転がるように係合する第１の車輪組立体と他方のレー
    ルに転がるように係合する第２の車輪組立体とを含み、
    前記ガントリは、前記ガントリが前記レールに沿って走
    行することにより前記フレームの脚部が加工品の対向す
    る側部において加工品に沿って走行するように、ほぼ垂
    直に配向された脚部を有するフレームを支持し、前記装
    置はさらに、 前記ガントリをレールに沿って推進するためにガントリ
    に動作可能に結合された１対のアクチュエータを含み、
    前記アクチュエータは、前記車輪組立体の一方をそれに
    対応するレールに沿って他方の車輪組立体に対して異な
    るように動かすことにより垂直軸を中心にガントリを回
    転させ、これによってフレームが前記垂直軸を中心に加
    工品に対して回転するように、個別に動作可能である、
    装置。
  12. 【請求項１２】 前記フレームが、加工品の対向する面
    に対してほぼ垂直な第２の水平軸に沿ってスライド可能
    になるよう前記ガントリにスライド可能に装着され、こ
    れによって、フレームの水平な動きおよび前記垂直軸を
    中心としたガントリの回転により、前記装置が、表面が
    加工品の長さ方向の寸法に沿って非線形な加工品に適応
    できるようになる、請求項１１に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記フレームの脚部が共通面にある２
    つの間隔をあけた線に沿って延び、前記フレームが前記
    共通面に対して垂直な水平軸を中心にガントリに対して
    回転可能であり、これによって、垂直軸を中心としたガ
    ントリの回転および水平軸を中心としたフレームの回転
    により、加工品の対向する面に対して予め定められた配
    向に工具を位置付けることが容易になる、請求項１１に
    記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記フレームがガントリに沿って垂直
    にスライド可能である、請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記工具がフレームのそれぞれの脚部
    に沿ってほぼ垂直方向にスライド可能である、請求項１
    １に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 複数の工具がフレーム上に支持され
    る、請求項１１に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 少なくとも１対の連動的な工具がフレ
    ームの対向する脚部に装着され、互いへ向けてまた互い
    から離れるように動き、間に配置された加工品をそれぞ
    れ係合および解放し得る、請求項１６に記載の装置。
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