CN107073556A - 带有操纵器臂的操纵器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有操纵器臂（5）的操纵器，在其一个自由的端部（6）处设置了操纵器法兰（8），在所述操纵器法兰处保持着带有用于加工工件（37）的应用装置（9）的终端执行器（46）。操纵器法兰（8）能够围绕末梢轴线（20、21、22）转动。第一末梢轴线（20）沿着操纵器臂（5）的纵轴线（18）的方向延伸，第二末梢轴线（21）横向于第一末梢轴线（20）延伸，并且第三末梢轴线（22）横向于第二末梢轴线（21）延伸，其中，末梢轴线（20、21、22）相交在共同的交点（26）中。作用到应用装置（9）上的加工力（33）通过终端执行器（46）导出到操纵器臂（5）中。为了使在机械工作中出现的过程力不会妨碍操纵器臂（5）的加工姿态，规定如下，应用装置（9）与第一末梢轴线（20）形成连结角度（30）地固定在操纵器法兰（8）处，使得出现在应用装置（9）处的加工力（33）沿着通过末梢轴线（20、21、22）的相交区域（25）延伸的方向（31）导出到操纵器臂（5）上。

Description

带有操纵器臂的操纵器

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的带有操纵器臂的操纵器。

背景技术

已知的操纵器、例如弯曲臂机器人具有操纵器法兰能够围绕其运动的六个轴线。在所述操纵器法兰处设置了带有应用装置的终端执行器，所述应用装置如例如是用于钻孔、铣削或者拉削的加工工具或者例如是用于定位所述终端执行器或者说所述应用装置的测量仪器或者用于检测工件的几何形状的或者用于测定出钻孔的测量仪器以及类似仪器。在机械加工中出现的过程力在操纵器法兰处被吸收，并且根据机器人围绕所有六个轴线的姿态而定进行作用。通过出现的过程力所产生的围绕操纵器的相应的主轴线和末梢轴线的力矩对加工精度产生影响，因为力矩会将机器人从其规定的加工的期望位置中推开。

发明内容

本发明的任务是，如下地构造带有操纵器臂的操纵器，从而降低在加工时出现的过程力（Prozesskräfte）对终端执行器相对于工件的定位精度所产生的影响。

按本发明，所述任务根据权利要求1的特征得到解决。

腕关节在操纵器臂的端部处的末梢轴线具有共同的相交区域。应用装置根据本发明与第三末梢轴线呈连结角度地连结在操纵器法兰处，使得支撑加工力的反作用力的方向通过所述三个末梢轴线的相交区域延伸。由此确保了所出现的过程力不通过围绕所述末梢轴线出现的力矩妨碍机器人臂的加工位置。在此，所述相交区域有利地是具有小于100mm半径的球形的区域。如果如下地进行这种布置，使得所述加工力的方向通过所述末梢轴线的共同的相交点延伸，那么消除了所有通过过程力实现的围绕所述末梢轴线的力矩。

已经证实适宜的是，所述应用装置如下地连结到所述操纵器臂的操纵器法兰处，使得支撑的力的方向与所述第三末梢轴线形成连结角度，所述连结角度在5°和60°之间的范围内进行选择。

所述应用装置有利地通过支架保持在所述操纵器法兰处，其中，作用到所述应用装置上的加工力沿着通过所述末梢轴线的相交区域延伸的并且对于所述应用装置的至少一个所设置的位置来说处于与所述腕关节的第三末梢轴线形成连结角度的方向作用。在应用装置固定地布置在所述支架处时，所述加工力的方向在此与所述第三末梢轴线围成了连结角度。在应用装置能够摆动地布置在所述支架处时，所述加工力的方向有利地对于所述应用装置的至少一个所设置的位置与所述第三末梢轴线形成连结角度。对于所述应用装置的所有设置的位置来说，所述加工力的方向通过所述末梢轴线的相交区域。在此规定，所述应用装置通过其支承在所述支架处的铰链的摆动轴线如下地进行定向，使得所述加工力的方向在所述应用装置的每个摆动位置中都通过所述三个末梢轴线的相交区域或者相交点延伸。在此，所述腕关节的第三末梢轴线是所述操纵器法兰相对于所述腕关节的壳体部件的转动轴线。

在本发明的改进方案中规定，所述终端执行器包括多个应用装置，其加工轴线与锥体的母线或侧线重叠，其锥体顶端位于所述末梢轴线的相交区域中。在此，所述加工轴线有利地与锥体的母线重叠，其锥体顶端位于所述末梢轴线的相交点中，或者所述加工轴线相对于所述锥体的母线平行错开微小的距离。

对于具有操纵器臂的操纵器，在操纵器臂的自由端部处布置有操纵器法兰，在所述操纵器法兰处设置有带有用于加工工件的应用装置的终端执行器，所述终端执行器能够围绕三个末梢轴线转动。第一末梢轴线沿着所述操纵器臂的纵轴线的方向延伸，第二末梢轴线横向于所述第一末梢轴线延伸并且第三末梢轴线横向于所述第二末梢轴线。所述终端执行器承载多个沿着所述第三末梢轴线的转动方向先后跟随的应用装置，其中，所述应用装置通过所述终端执行器围绕所述第三末梢轴线的转动移入到主动的工作位置中。通过这种设计方案实现，取消了用于相对于所述操纵器法兰移动所述应用装置的自身的驱动器。通过所述操纵器法兰围绕所述第三末梢轴线相对于所述操纵器臂的转动实现了工具的更换或者应用装置的更换。

适宜地，能够转动的终端执行器具有框架结构，所述框架结构通过联接器在第一联接位置中抗扭转地与所述操纵器臂的壳体部件进行连接并且在第二联接位置中抗扭转地与所述操纵器法兰连接。在此，所述联接器包括所述终端执行器的连动元件以及在所述壳体部件和所述框架结构之间作用的夹紧装置。

在本发明的有利的改进方案中，在所述框架结构处保持有压模套。所述压模套沿着加工轴线朝所述工件移动。由此带有所述终端执行器的操纵器臂能够朝所述工件张紧，这在加工时提高了位置精度。导入在所述压模套处的力能够通过所述框架结构和所述联接器直接地导入到所述壳体部件中。由此减轻了所述第三末梢轴线的负担。

为了提高操纵器的效率（Leistungsfähigkeit）规定，在应用操纵器的情况下用于通过栓、尤其通过铆栓连接构件的方法中，在操纵器臂的端部处设置有带有应用装置的终端执行器。所述应用装置用于测量以及加工所述工件，其中，在第一工作步骤中定位所述终端执行器，在第二工作步骤中将通过钻孔钻到所述工件中，在下面的工作步骤中，输入栓并且在接着的工作步骤中放置并且固定所述栓。为了提高效率规定，如下地应用所述终端执行器的应用装置，使得两个工作步骤能够同步地实施。如此能够同步地利用不同的工作步骤作用到所述工件上，用以例如钻通过钻孔并且同时将栓插入到其它通过钻孔中并且进行固定。有利地，同步地实施的工作步骤在所述终端执行器相对于所述工件的不改变的相对位置中实施。同步实施的工作步骤尤其应用到不同的通过钻孔上、优选相邻的通过钻孔上。

为了位置精确地相对于工件定向终端执行器的两个应用装置规定，所述应用装置相互相对在其位置方面能够移动地保持在所述操纵器法兰处。在此适宜地，第一应用装置不能移动地保持在所述操纵器法兰处并且与之一起定向，而第二应用装置用能够改变其位置的移动装置保持在所述操纵器法兰处。如此，所述第二应用装置能够在所述第一应用装置定向到加工位置上之后相对于所述工件进行定向。

附图说明

本发明的另外的特征从另外的权利要求、说明书以及附图中获得，其中下面示出了本发明的详细描述的实施例。附图示出：

图1以示意性的图示示出例如具有六个运动轴线的弯曲臂机器人的操纵器，

图2以放大的图示示出具有按本发明连结的应用装置的、操纵器臂的终端执行器，

图3示出按图2的具有应用装置的偏转的工作位置的终端执行器的图示，

图4以示意性的图示示出通过带有终端执行器与钻孔工具形式的应用装置的操纵器臂的端部的剖面，

图5以示意性的视图示出具有多个布置在锥体的周缘上的应用装置的终端执行器的草图，

图6以示意性的图示示出具有多个用于同步地在工件处执行工作步骤的应用装置的终端执行器的草图，

图7示出同步地通过按图6的操纵器的不同的应用装置能够实施的工作步骤的表格状的一览。

具体实施方式

在图1中所示的操纵器1实施成弯曲臂机器人（Knickarm-Roboter）并且具有承载旋转机（Karussell）3的底座2。在旋转机3处保持有摇臂4，所述摇臂承载操纵器臂5。在所述操纵器臂的自由的第一端部6处设置有腕关节7，所述腕关节7承载操纵器法兰8。在操纵器法兰8处保持有终端执行器46，所述终端执行器包括至少一个应用装置9，所述应用装置例如可以构造成测量装置、夹持装置、钻孔工具、铣削工具或类似装置。

所述旋转机3能够借助于电马达的驱动器围绕竖直的主轴线10沿着双箭头11的方向转动超过360°。保持在所述旋转机3处的摇臂4通过转动铰链12连结，所述转动铰链形成了平躺的水平的转动轴线13。通过另一电马达的驱动器能够使所述摇臂4沿着双箭头14的方向围绕水平的转动轴线13摆动。所述水平的转动轴线13形成了所述操纵器1的第二主轴线。

所述操纵器臂5通过另一转动铰链15保持在所述摇臂4的另一端部处，其中，所述转动铰链15构成了另一水平的转动轴线16，所述转动轴线表示所述操纵器1的第三主轴线。所述操纵器臂5能够沿着双箭头17的方向围绕所述水平的转动轴线16摆动。

保持在所述操纵器臂5的自由的端部6处的腕关节7实现了所述操纵器法兰8围绕三个末梢轴线的转动，这三个末梢轴线也称作所述操纵器1的副轴线。所述腕关节7连同所述操纵器法兰8能够围绕第一末梢轴线20相对于所述操纵器臂5转动、如用双箭头19所说明的那样。所述第一末梢轴线20在实施例中与所述操纵器臂5的纵轴线18重叠。第二末梢轴线21垂直于所述第一末梢轴线20，所述操纵器法兰8能够围绕所述第二末梢轴线相应于双箭头23转动。此外，所述腕关节具有第三末梢轴线22，所述操纵器法兰8能够围绕所述第三末梢轴线相应于双箭头24摆动。所述第三末梢轴线22垂直于所述第二末梢轴线21。

所述末梢轴线20、21和22具有共同的相交区域25，所述相交区域优选地-如图1中所示的那样-形成了共同的相交点26。所述相交区域25有利地是具有小于100mm半径的球状区域。

在所述操纵器臂5的操纵器法兰8处布置有终端执行器46，其具有钻孔设备27形式的应用装置9。所述应用装置9在与所述第三末梢轴线22形成连结角度30的情况下连接到所述操纵器法兰8处，其中，在机械地处理工件时、在按图1的实施例中在钻孔时出现的轴向力具有通过所述末梢轴线20、21和22的相交区域25、尤其通过所述相交点26延伸的方向31。如图1所示的那样，尤其规定，所述钻头27的纵轴线28如下地定向，使得其-沿着假想的延长线-在所述相交区域25中与所述末梢轴线20、21、22相交、尤其通过所述末梢轴线的相交点26延伸。所述钻头27的相应于在加工时出现的过程力的方向31的纵轴线28在此与所述第三末梢轴线22形成连结角度30。

通过所述应用装置9与所述腕关节7的第三末梢轴线22形成连接角度30的这种布置，能够使过程力对所述操纵器臂5的加工姿态的影响最小化。因为在加工时出现的过程力的方向31通过所述末梢轴线20、21、22的相交区域延伸，所以通过所述过程力不会产生围绕相应的末梢轴线20、21、22的较大的力矩。如果所述加工力的方向31刚好延伸通过所述末梢轴线20、21和22的相交点26，那么就完全消除所有所述过程力围绕所述末梢轴线20、21、22的力矩。因为所述应用装置9与所述第三末梢轴线22形成了连接角度30，所以保持了围绕所述第三末梢轴线22的转动的自由度。所述连结角度30在5°到85°的角度范围内，已经视作有利的连结角度的是5°到60°的角度范围。在实施例中示出了30°的连结角度。

在图2和3中示出，带有应用装置9的终端执行器46如何通过支架29保持在所述操纵器法兰8处。所述支架29刚性地固定在所述操纵器法兰8处；所述应用装置9通过铰链32能够围绕摆动轴线46摆动地保持在所述支架29处。在此，如下地进行这种布置，使得作用到所述应用装置9上的加工力33通过所述铰链32导入到所述支架29中并且支撑在所述操纵器法兰8处。在此，所述铰链32的位置如下地选择，使得作用到所述应用装置9上的加工力33沿着通过所述末梢轴线20、21、22的相交区域25延伸的方向31导出到所述操纵器臂5上。由此，所有作用在所述应用装置9处的过程力通过所述应用装置9在所述支架29处支撑的选择沿着方向31导出到所述相交区域25上或者通过所述相交点26导出。

在按图2的实施例中，侧铣刀作为应用装置9示出；侧向作用到铣刀上的加工力33沿着方向31作用，其中，导出的力没有产生或者仅仅产生很小的围绕所述末梢轴线20、21和22的力矩。

如果所述应用装置9设有轴铣刀（Axialfräser），那么所述应用装置9相应于图3中的图示地围绕支撑的铰链29的摆动轴线46进行偏转，使得轴向作用到工具60上的加工力33直接沿着方向31导出；如图3所示，所述方向31如下地选择，使得其与所述三个末梢轴线20、21和22的相交区域25或者相交点26相交。

在按图2和3的实施例中，所述应用装置9通过所述铰链32保持在所述支架29处，其中，所述支架29刚性地固定在所述操纵器法兰8处。所述铰链32的摆动轴线46位于垂直于所述第三末梢轴线22布置的假想的平面54中。所述摆动轴线46相对于所述第三末梢轴线22的距离如下地选择，使得所述加工力33的方向31在所述应用装置9的每个设置的位置中都通过所述相交点26。在图2和3中所示的垂直于所述铰链32的摆动轴线46的视图中，所述摆动轴线32与所述末梢轴线20、21、22的相交区域25或者相交点26位于连接直线63上，所述连接直线与所述腕关节7的第三末梢轴线22形成连结角度30。在本发明的特别的设计方案中规定，固定地保持在所述支架29处的工具60的加工轴线36如下地定向，使得其与所述连接直线63重叠。由此，所述加工轴线36相对于所述腕关节7的主轴线20本身处于5°到85°、尤其5°到65°的连结角度下。所述加工轴线36本身沿着假想的延长线与所述末梢轴线20、21、22的相交区域25或者相交点26相交。

在按图4的实施例中示出了操纵器臂5的端部处的腕关节7的剖面。所述操纵器法兰8围绕所述第三末梢轴线22能够转动地保持在所述操纵器臂5的壳体部件40处。应用装置9通过支架29固定在所述操纵器法兰8处，适宜地在与所述第三末梢轴线22形成5°到60°的、在按图4的实施例中30°的连结角度下进行固定。

所述终端执行器46具有框架结构41，所述框架结构通过转动环55能够转动地支承在所述腕关节7的壳体部件40处。所述转动环55支承在耦合部件56处，所述耦合部件固定地与所述壳体部件40连接。所述终端执行器46包括固定地保持在所述操纵器法兰8处的支座结构54。在所述支座结构54处固定有具有一个或多个应用装置9的支架29。如图4所示的那样，设置有联接器42，所述联接器作用在所述框架结构41处。所述联接器42将所述框架结构41在第一联接位置中抗扭转地与所述操纵器法兰8进行连接并且在第二联接位置中抗扭转地与所述壳体部件40进行连接。

所述联接器42包括连动元件43，所述连动元件保持在所述支座结构54处并且在所述第一联接位置中形成了与所述框架结构41抗扭转的连接。如果所述操纵器法兰8在所述第一联接位置中围绕所述第三末梢轴线22转动，那么所述应用装置9、所述连动元件43以及所述框架结构41就一起转动。

在第二联接位置中，所述联接器42将所述框架结构41抗扭转地与所述壳体部件40进行连接。所述连动元件43在所述联接位置中断开所述支座结构54与所述框架结构41的抗扭转的连接。由此，带有固定在其处的应用装置9的操纵器法兰8能够在所述第二联接位置中相对于所述框架结构41围绕所述第三末梢轴线22转动。

在实施例中，通过夹紧装置实现所述框架结构41与所述壳体部件40的抗扭转的连接，所述夹紧装置包括保持在所述壳体部件40处的夹紧元件44。在所述第二联接位置中，所述夹紧元件44将所述框架结构41抗扭转地与所述耦合部件56进行连接，使得所述框架结构41不能相对于所述壳体部件40转动。所述联接器42的其它结构上的设计方案也会是有利的。

为了更换应用装置9，所述终端执行器46在所述第一联接位置中与其框架结构41一起进入所希望的位置中。就在松开所述连动元件43之前或者与松开所述连动元件43同时地，所述框架结构41抗扭转地与所述耦合部件56进行连接并且由此与所述壳体部件40抗扭转地连接、更确切地说通过移动所述夹紧元件44进行连接。在所述操纵器法兰8竖立的情况中实现所述联接器42从所述第一联接位置移动到所述第二联接位置中。在所述第二联接位置中，所述操纵器法兰8围绕所述第三末梢轴线22转动。所述应用装置9在框架结构41静止时一起转动，使得所述应用装置9能够置于为更换工具所设置的位置中。由此，工具更换借助于所述操纵器驱动器围绕所述第三末梢轴线8实现。对于更换工具来说，不需要单独的驱动器。

在按图4的实施例中，在所述框架结构41处设置有压模套35，所述压模套轴向沿着所述工具60的、在实施例中钻头62的加工轴线36移动。所述压模套35用于将所述操纵器臂5朝所述工件37按压，用以在借助于所述应用装置9进行加工之前预紧整个系统。预紧力没有作用到所述操纵器的操纵器法兰8本身上，而是直接作用到所述腕关节7的壳体部件40上。由此减轻了所述第三末梢轴线22的负担。在所述压模套35的预紧力保持相同时实现了增加的精度，或者说在精度保持相同时实现了增加的预紧力。

通过有利地设计围绕所述第三末梢轴线22能够转动的终端执行器46，取消了否则需要的驱动器，所述驱动器相对于所述操纵器法兰8定向或者移动所述应用装置9.1、9.2、9.3（图5）。由此，所述终端执行器46没有自身的驱动器用于在更换工具时使得所述应用装置9.1、9.2、9.3运动。所述应用装置9.1、9.2、9.3之间的更换借助于所述驱动器围绕所述操纵器臂5的第三末梢轴线22旋转地实现。

在图5中示意性地示出了所述终端执行器46的框架结构41连同应用装置9.1、9.2和9.3。所述应用装置9.1、9.2和9.3的加工轴线36.1、36.2和36.3与锥体39的母线38.1、38.2和38.3重叠，其假想的顶端49位于所述末梢轴线20、21、22的相交区域25中或者相交点26中。所述应用装置9.1、9.2和9.3在所述锥体39的侧面38上沿着周缘方向先后跟随。

所述终端执行器46的框架结构41能够通过所述联接器42与所述操纵器1的操纵器法兰8耦合并且一起转动，或者脱离耦合并且通过所述联接器42与所述壳体部件40进行连接。

如果与所述操纵器法兰8处的支座结构54连接的连动元件43与所述框架结构41耦合并且所述联接器42的夹紧元件44松开，那么围绕所述操纵器1的第三末梢轴线22的转动就引起了不仅所述应用装置9的而且还有所述框架结构41的运动。

如果所述连动元件43与所述框架结构41脱耦并且所述夹紧元件44张紧，那么围绕所述操纵器的第三末梢轴线22的运动仅仅引起所述应用装置9在所述框架结构41下方的运动，所述框架结构通过所述夹紧元件44与所述腕关节7的壳体部件40保持固定连接。以这种方式，通过沿着图5中双箭头48的方向更换所述应用装置9实现了工具更换。

在类似于图1具有带有应用装置的终端执行器46的操纵器1的特别的设计方案中规定，在所述终端执行器46处布置有多个应用装置9.1、9.2和9.3，如这在图6中所示的那样。第一应用装置9.1、在实施例中钻孔设备27不能移动地固定地保持在所述操纵器法兰8处并且与之一起相对于所述工件37进行定位以及定向。

在所述操纵器法兰8处还设置有测量装置47形式的应用装置9.3，其沿着过程方向34在所述钻孔设备27之前。在所述操纵器法兰8处还设置有第二应用装置9.2，其可以构造成铆钉工具（Nietsetzwerkzeug）或者类似工具。所述第二应用装置9.2通过移动装置45在所述操纵器法兰8处保持在其位置中。由此，所述应用装置9.2相对于在相同的操纵器法兰8处的所述应用装置9.1的位置能够进行移动。这尤其在工件37弯曲的情况下是适宜的。

在图6中示出这种具有多个应用装置9.1、9.2、9.3的终端执行器46如何在工件37处进行工作。借助于所述钻孔设备27将用于插入栓、尤其是铆栓的通过钻孔50支撑到所述工件37中。在此，必须由所述操纵器或者说布置在所述操纵器法兰8处的应用装置9.1到9.3实施不同的过程。首先借助于所述测量装置47测量所述工件37，从而确定所述终端执行器46相对于所述工件37的定位。随后相对于所述工件37定位所述终端执行器46，从而获得所述钻孔设备27的加工轴线36.1的所希望的定向，用以就用所述钻孔设备27形成用于容纳铆栓的通过钻孔50；随后测量所述通过钻孔50的钻孔深度，用以根据所测量的钻孔深度选择合适的铆栓。在下面的工作步骤中，而后输入所述铆栓，必要时密封件施加到所述铆栓上并且所述铆栓被置入到所形成的通过钻孔50中。而后用相应的工具安置铆栓或者使其变形并且检测所安置的铆钉。如果在各个工作步骤中连续先后地实施这种加工过程，那么就得出较长的过程持续时间。

在按图6的终端执行器46的应用装置9.1、9.2、9.3中规定，至少两个工作步骤同时、也就是大致同步地实施。

所述工件37用所述测量装置47进行测量，并且所述钻孔设备27的加工轴线36.1朝有待形成的通过钻孔50的工件37的法线51定向。在精定位所述操纵器法兰8之后，用所述钻孔设备27作为工具I（图7）将所述通过开口50钻到所述工件37中并且随后形成用于容纳铆钉头部的扩孔52。按本发明现在规定，随着钻出所述通过钻孔50沿制造方向53在事先形成的通过钻孔50中通过工具（图7）放置铆钉。例如在图6中，在部位m+1处借助于所述钻孔设备27形成通过钻孔50，并且同步地在部位m-1处通过所述应用装置9.1将铆钉插入到所述通过钻孔50中、进行固定并且进行检验。与在部位m+1处钻出通过开口50以及在部位m-1处放置铆钉同步地，在沿着过程方向34位于所述部位前面的部位m+3处用所述测量装置47测量所述工件37的表面。由此，按本发明在所述工件37的不同的部位处同步地实施三个工作步骤，其中，通过所述工作步骤的重叠实现了显著减少的过程持续时间。

工作步骤的同步实施在图7中示意性地在通过箭头70和80表示的行中关于时间t说明。同步地实施的工作彼此示出。根据行70，在定位系统的工作期间以及根据区域71和72所述终端执行器46的粗定位和精定位期间，能够通过辅助工具同步地在借助前面工作步骤中获得的测量值的情况下从储备中选出所需要的铆栓（区域73），输入所述铆栓（区域74）以及将密封器件施加到所述铆栓上（区域75）。在此，所述终端执行器46的粗定位是所述终端执行器46从一个加工部位运动到下一个加工部位中，并且所述精定位是加工轴线36.1、36.2垂直于所述工件表面的定向。根据其实现了区域71和72中的定位的、工件37的测量有利地连续地通过所述测量装置47实现、如区域90所示的那样。

如果具有所述应用装置9.1、9.2、9.3的所述终端执行器46定位，那么所述通过钻孔50能够钻出并且所述扩孔能够形成（区域81）；随后测量钻孔深度（区域82），由此提供所需的数据用于选出铆栓（区域73）。同时能够沿着制造方向53用并联的应用装置9.2插入所述铆钉（区域83），所述铆钉被固定（区域84）并且最后进行检测（区域84）。在形成新的通过钻孔50之后并且在将所述铆栓置入前面的通过钻孔中的同时，沿着过程方向34重新进行定位并且同步在定位期间重新用前面的测量的数据选择配属的铆栓（区域73）、输入铆栓（区域74）并且进行密封（区域75）。

沿着过程方向34，用所述测量装置47检测用于新来的通过钻孔50的法线51在部位m+3处的位置。测量手段可以是触觉的、气动的、电磁的、光学的或类似的手段。

同时，在部位m+1处钻孔并且在直径和深度方面进行测量。在沿着制造方向53进行钻孔期间，在部位m-1处将铆栓插入到已经形成的通过钻孔50中并且进行固定。在所述终端执行器46或者说之前的铆钉的定位期间实现将密封器件施加到铆钉上。

如果在部位m-1处钻出所述通过钻孔50并且固定所述铆栓，那么所述应用装置9.2朝部位m+2安置并且所述加工轴线36.2在部位m+2处垂直于工件表面定向。在所述定位期间选出用于所述通过钻孔m的铆栓并且所述应用装置9.2（工具）被输入用于插入/固定并且检测所述铆栓。

Claims (15)

1.具有操纵器臂（5）的操纵器，在所述操纵器臂的一个自由的端部（6）处设置有操纵器法兰（8），在所述操纵器法兰处保持着带有用于加工工件（37）的应用装置（9）的终端执行器（46），其中，所述操纵器法兰（8）能够围绕末梢轴线（20、21、22）转动，并且第一末梢轴线（20）沿着所述操纵器臂（5）的纵轴线（18）的方向延伸，第二末梢轴线（21）横向于所述第一末梢轴线（20）延伸，并且第三末梢轴线（22）横向于所述第二末梢轴线（21），并且作用到所述应用装置（9）上的加工力（33）通过所述终端执行器（46）导出到所述操纵器臂（5）中，

其特征在于，所述末梢轴线（20、21、22）在共同的相交区域（25）中相交，并且所述应用装置（9）在与所述第三末梢轴线（22）形成连结角度（30）的条件下如下地固定在所述操纵器法兰（8）处，使得出现在所述应用装置（9）处的加工力（33）沿着通过所述末梢轴线（20、21、22）的相交区域（25）延伸的方向（31）导出到所述操纵器臂（5）上。

2.按权利要求1所述的操纵器，

其特征在于，所述末梢轴线（20、21、22）的相交区域（25）形成了共同的相交点（26）。

3.按权利要求1所述的操纵器，

其特征在于，所述连结角度（30）在5°和60°之间的范围内。

4.按权利要求1到3中任一项所述的操纵器，

其特征在于，所述应用装置（9）通过支架（29）保持在所述操纵器法兰（8）处，其中，作用到所述应用装置（9）上的加工力（33）沿着通过所述末梢轴线（20、21、22）的相交区域（25）延伸的并且对于所述应用装置（9）的至少一个所设置的位置来说与所述操纵器臂（5）的纵轴线形成所述连结角度（30）的方向（31）作用。

5.按权利要求1到4中任一项所述的操纵器，

其特征在于，所述终端执行器（46）包括多个应用装置（9.1、9.2、9.3），所述应用装置的加工轴线（36.1、36.2、36.3）与锥体（39）的母线（38.1、38.2、38.3）重叠，所述锥体的锥体顶端（49）位于所述末梢轴线（20、21、22）的相交区域（25）中。

6.操纵器，尤其按上述权利要求中任一项所述的操纵器，具有操纵器臂（5），在所述操纵器臂的自由的端部（6）处设置有操纵器法兰（8），在所述操纵器法兰处保持着带有用于加工工件（37）的应用装置（9.1、9.2、9.3）的终端执行器（46），其中，所述操纵器法兰（8）能够围绕末梢轴线（20、21、22）转动，并且第一末梢轴线（20）沿着所述操纵器臂（5）的纵轴线（18）的方向延伸，第二末梢轴线（21）横向于所述第一末梢轴线（20）延伸并且第三末梢轴线（22）横向于所述第二末梢轴线（21），

其特征在于，所述终端执行器（46）能够转动地支承在所述操纵器臂（5）的腕关节（7）处，所述终端执行器（46）具有多个应用装置（9.1、9.2、9.3），所述应用装置在假想的锥体（39）的侧面（38）上沿周缘方向先后跟随，其中，应用装置（9.1、9.2、9.3）通过所述操纵器法兰（8）围绕所述第三末梢轴线（22）的转动移入到主动的工作位置中。

7.按权利要求6所述的操纵器，

其特征在于，能够转动的终端执行器（46）具有框架结构（41），所述框架结构通过联接器（42）在第一联接位置中抗扭转地与所述操纵器臂（5）的壳体部件（40）连接并且在第二联接位置中抗扭转地与所述操纵器法兰（8）连接。

8.按权利要求7所述的操纵器，

其特征在于，所述联接器（42）包括所述终端执行器（46）的连动元件（43）以及作用在所述壳体部件（40）和所述框架结构（41）之间的夹紧装置。

9.按权利要求7或8所述的操纵器，

其特征在于，在所述框架结构（41）处保持着压模套（35），所述压模套能够沿着所述工具（61）的加工轴线（36）朝所述工件（37）移动。

10.用于通过栓、尤其通过铆栓在使用操纵器（1）的情况下连接构件的方法，其中，所述操纵器（1）在操纵器臂（5）的端部处承载着带有用于测量和加工所述工件（37）的应用装置（9.1、9.2、9.3）的终端执行器（46），并且在第一工作步骤中定位所述终端执行器（46），在第二工作步骤中将通过钻孔（50）钻到所述工件（37）中，在下一个工作步骤中输入栓，并且在接着的工作步骤中放置并且固定所述栓，

其特征在于，同步地实施至少两个要通过所述终端执行器（46）的两个应用装置（9.1、9.2、9.3）实施的工作步骤。

11.按权利要求10所述的方法，

其特征在于，同步实施的工作步骤在所述终端执行器（46）相对于所述工件（37）的不改变的相对位置中实施。

12.按权利要求10或11所述的方法，

其特征在于，所述同步实施的工作步骤应用到不同的通过钻孔（50）上。

13.按权利要求12所述的方法，

其特征在于，在相对于所述工件（37）定位所述终端执行器（46）时，同步地将两个应用装置（9.1、9.2、9.3）定向到主动的工作位置中，并且两个被定向的应用装置（9.1、9.2、9.3）同步地作用到所述工件（37）上。

14.用于执行按权利要求10到13中任一项所述的方法的装置，所述装置具有操纵器和操纵器臂（5），在所述操纵器臂的自由的端部（6）处设置有操纵器法兰（9），在所述操纵器法兰处保持着带有用于加工工件（37）的应用装置（9.1、9.2、9.3）的终端执行器（46），其中，所述操纵器法兰（8）能够围绕末梢轴线（20、21、22）转动，并且第一末梢轴线（20）沿着所述操纵器臂（5）的纵轴线（18）的方向延伸，第二末梢轴线（21）横向于所述第一末梢轴线（20）延伸并且第三末梢轴线（22）横向于所述第二末梢轴线（21），

其特征在于，所述应用装置（9.1、9.2、9.3）相互相对在其位置方面能够移动地保持在所述操纵器法兰（8）处。

15.按权利要求14所述的装置，

其特征在于，第一应用装置（9.1、9.2、9.3）不能够移动地保持在所述操纵器法兰（8）处并且要与所述操纵器法兰一起定向，并且第二应用装置（9.1、9.2、9.3）用能够改变其位置的移动装置（45）保持在所述操纵器法兰（8）处。