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公開番号2025160880
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-23
出願番号2025026052
出願日2025-02-20
発明の名称表面仕上げのためのシステム及び方法
出願人ザ・ボーイング・カンパニー
代理人個人,個人,個人
主分類G05B 19/4093 20060101AFI20251016BHJP(制御;調整)
要約【課題】表面仕上げのためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】構成要素の表面の自動サンディングのためのシステムは、モデル生成器と、モデル解析器と、経路プランナとを含む。モデル生成器は、構成要素の表面の少なくとも一部を表すモデルを生成するように構成されている。モデル解析器は、表面の起伏を決定するためにモデルを解析するように構成されている。経路プランナは、サンディング計画を生成するように構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
構成要素（１０６）の表面（１１８）の少なくとも一部を表すモデル（１０４）を生成するモデル生成器（１０２）と、
前記表面（１１８）の起伏（１８４）を決定するために前記モデル（１０４）を解析するモデル解析器（１１２）と、
サンディング計画（２０８）を生成する経路プランナ（２１２）と、
を備える、システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記構成要素（１０６）の前記表面（１１８）の少なくとも前記一部を表す測定データ（１３８）を生成する測定システム（１３６）をさらに備え、
前記測定データ（１３８）は、前記モデル（１０４）を生成するために使用される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記サンディング計画（２０８）に従って前記表面（１１８）をサンディングするロボットサンダ（２０４）をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記モデル解析器（１１２）は、
前記構成要素（１０６）の前記モデル（１０４）と公称モデル（１２４）との間の法線方向（１５０）における全体偏差（１２２）を決定し、
前記法線方向（１５０）における前記全体偏差（１２２）の全体寸法（１６４）を決定する、
ようにさらに構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記モデル解析器（１１２）は、前記全体偏差（１２２）を決定するために、前記構成要素（１０６）の前記モデル（１０４）と前記公称モデル（１２４）との間の最良適合整列を実施するようにさらに構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記モデル解析器（１１２）は、
ＸＹＺ座標系（１２６）からＵＶＷ座標系（１２８）への前記全体偏差（１２２）をマッピングし、それにより、前記全体偏差（１２２）の全体寸法（１６４）についての値（１３０）がＷ軸線（１５２）に沿って表され、
前記全体偏差（１２２）の前記全体寸法（１６４）についての前記値（１３０）を形態偏差（１３２）及び起伏偏差（１３４）にフィルタリングする、
ようにさらに構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記モデル解析器（１１２）は、ローパスフィルタ（１５６）及びロバストガウス回帰フィルタ（１５８）のうちの一方を使用して前記値（１３０）をフィルタリングする、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記モデル解析器（１１２）は、前記起伏偏差（１３４）によって前記公称モデル（１２４）を修正し、それにより、前記起伏偏差（１３４）によって修正された前記公称モデル（１２４）が前記構成要素（１０６）の前記表面（１１８）の前記起伏（１８４）を表すように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記モデル解析器（１１２）は、前記ＵＶＷ座標系（１２８）から前記ＸＹＺ座標系（１２６）への前記起伏偏差（１３４）をマッピングし、それにより、前記起伏偏差（１３４）の起伏寸法（１６８）についての値（１３０）が前記公称モデル（１２４）に対する距離（１６０）として表されるようにさらに構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記モデル生成器（１０２）、前記モデル解析器（１１２）、及び前記経路プランナ（２１２）は、データ処理システム（９００）によって実行されるプログラムコード（９１８）の形態をとる、請求項１に記載のシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
優先権
本出願は、２０２４年４月１０日に出願された米国特許出願第６３／６３２，０９６号明細書の優先権を主張し、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
本開示は、一般に、表面仕上げ動作に関し、より詳細には、自動サンディング及びサンディング経路計画のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
サンディング、研削、及び研磨などの表面仕上げは、製造された部品の表面品質を改善するための重要なプロセスであり得る。表面仕上げ動作は、手動で実施されるか、または産業用ロボット自動化技術を使用して自動化される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それにもかかわらず、仕上げられる表面の起伏を適切に決定することは困難であり、これは過剰な仕上げをもたらす可能性がある。したがって、当業者は、表面仕上げ動作における研究開発努力を継続している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
自動サンディングのためのシステム、自動サンディングのための方法、及びコンピュータプログラム製品の例が開示される。以下は、本開示による主題の、特許請求されるものもされないものもある例の非網羅的なリストである。
【０００６】
一例では、開示されたシステムは、構成要素の表面の少なくとも一部を表すモデルを生成するモデル生成器を含む。システムは、表面の起伏を決定するためにモデルを解析するモデル解析器を含む。システムは、サンディング計画を生成する経路プランナ(path planner)を含む。
【０００７】
一例では、開示された方法は、（１）構成要素のモデルを生成するステップと、（２）構成要素の表面の起伏を決定するためにモデルを解析するステップと、（３）ロボットサンダによる使用のためのサンディング計画を生成するステップとを含む。
【０００８】
一例では、開示されたコンピュータプログラム製品は、１以上のプロセッサによって実行されると、１以上のプロセッサに、（１）測定データから構成要素のモデルを生成するステップと、（２）構成要素の表面の起伏の寸法を決定するためにモデルを解析するステップと、（３）起伏を除去するためにロボットサンダによって使用されるサンディング計画を生成するステップとを含む動作を実施させるプログラムコードを有する、非一時的コンピュータ読取可能媒体を含む。
【０００９】
システム、方法、及びコンピュータプログラム製品の他の例は、以下の詳細な説明、添付の図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
製造環境の一例の概略ブロック図である。
解析環境の一例の概略ブロック図である。
自動表面仕上げのための方法の一例のフロー図である。
構成要素の一部及び測定システムの一例の概略図である。
構成要素の一部を表すモデルの一例のグラフ図である。
構成要素を表すモデル及び構成要素を表す公称モデルの一部の一例のグラフ図である。
構成要素を表す修正モデル及び構成要素を表す公称モデルの一部の一例のグラフ図である。
ＸＹＺ座標系における構成要素のモデルと構成要素の公称モデルとの間の全体偏差の一例のグラフ図である。
ＵＶＷ座標系におけるモデルと公称モデルとの間の全体偏差の一例のグラフ図である。
ＵＶＷ座標系におけるモデルと公称モデルとの間の形態偏差の一例のグラフ図である。
ＵＶＷ座標系におけるモデルと公称モデルとの間の起伏偏差の一例のグラフ図である。
ＸＹＺ座標系におけるモデルと公称モデルとの間の起伏偏差の一例のグラフ図である。
ＸＹＺ座標系におけるサンディング計画の一例のグラフ図である。
構成要素の一部及びロボットサンダの一例の概略図である。
データ処理システムの一例のブロック図である。
航空機の製造方法の一例のフロー図である。
航空機の一例の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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