CN107848122A - 具有力测量装置的机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机器人(1)，其具有：机器人控制器(10)，该机器人控制器被设计和设置用于执行机器人程序；和机器人臂(2)，带有至少三个由节肢(L1‑L8)连接的关节(J1‑J6)；以及对应于至少三个关节(J1‑J6)的数量的驱动器(M1‑M6)，其中，每个驱动器(M1‑M6)被设计用于调整至少三个关节(J1‑J6)中的对应于该驱动器的关节(J1‑J6)，并根据机器人程序被自动化地驱动或在手动操作中能够通过机器人控制器(10)来驱动，以自动调整对应的关节(J1‑J6)，其中，节肢(L1‑L8)中的至少一个具有力测量装置(14)，其被设计为，沿预先给定的方向测量节肢(L1‑L8)上的力。

Description

具有力测量装置的机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，其具有机器人控制器，该机器人控制器被构造和设计用于执行机器人程序；并具有机器人臂，其包括至少三个由节肢相连接的关节；以及具有与所述至少三个关节相对应的数量的驱动器，其中，各个驱动器被设计为，调整至少三个关节中的对应于该驱动器的关节，并可以根据机器人程序被自动化地驱动或在手动操作中通过机器人控制器来驱动，以便自动地调整对应的关节。
背景技术
由专利文献US2012/0048027A1可知一种机器人，其包括：臂；第一负荷传感器，其包含有压电体，该压电体的固有频率高于构成臂的结构材料的固有频率；和一个或多个设置在臂中并用于驱动臂的促动器，其中，传感器固定装置被设置在臂中，在最靠近机器人臂的基部的促动器中并在促动器的基部中，并且第一负荷传感器被设置在传感器固定装置中。
由专利文献EP1353159A2中可知一种呈单片盘状接收器件形式的转矩传感器，包括具有第一力引入点的圆环形内法兰，具有第二力引入点的圆环形外法兰，和设置于这两个法兰之间并径向延伸的连接片，各个连接片分别具有机械弱化的部分，在该部分上设有对压力或应变敏感并可生成电输出信号的测量值接收器，该测量值接收器根据惠斯登电桥原理分别被接通成四分之一桥、半桥或全桥，使得能够确定转矩，其特征在于，该接收器件具有连续的、结构化的、平的上侧，并且连接片的机械弱化部分被设计为多个底侧凹口，这些凹口分别具有薄膜状的封闭件，在此，测量值接收器被安装在该薄膜状封闭件的平整的上侧上。
发明内容
本发明的目的在于提出一种机器人，其中，机器人臂可以通过测量在机器人臂内部出现的力而被特别准确地定位。
本发明的目的通过一种机器人来实现，其具有：机器人控制器，该机器人控制器被构造和设计用于执行机器人程序；机器人臂，包括至少三个由节肢相连接的关节；以及与所述至少三个关节相对应的数量的驱动器，其中，各个驱动器被设计为，调整至少三个关节中的对应于该驱动器的关节，并可以根据机器人程序自动化地驱动或在手动操作中通过机器人控制器来驱动，以便自动地调整对应的关节，其中，至少一个节肢具有：
-力测量装置，其被设计为，沿预先给定的方向测量节肢上的力，
-第一结构部件，其与机器人臂的在机器人臂的运动学关节链中直接位于该节肢之前的关节相连接，
-第二结构部件，其与机器人臂的在机器人臂的运动学关节链中直接位于该节肢之后的关节相连接，和
-将第一结构部件与第二结构部件连接起来的支承结构，该支承结构被设计为，使第一结构部件与第二结构部件仅在保留唯一支承自由度的条件下刚性地连接，
-在此，该唯一的支承自由度被设计为，只允许沿力测量装置被设置用于测量力的方向运动。
机器人臂包括所配属的机器人控制器，特别是工业机器人是工作机器，其可以配备有工具以自动地操作和/或处理对象，并在多个运动轴中例如关于方向、位置和工作流程是可编程的。工业机器人通常具有：机器人臂，其带有多个通过关节连接的节肢；和可编程的机器人控制器(控制装置)，其在运行期间自动地控制或调节机器人臂的运动过程。节肢通过受到机器人控制器操控的驱动器、尤其是电驱动器，特别是关于工业机器人的运动轴运动，这些运动轴代表关节的运动自由度。
机器人可以例如是工业机器人，其特别可以是具有彼此串联连接的转动轴(例如六个转动轴)的曲臂机器人。替代地，机器人可以是SCARA机器人，即，水平的关节臂机器人，其通常具有四个自由度或者说轴、也就是关节，其中的三个关节可以是转动关节，一个关节是滑移关节(Schubgelenk)。但是，机器人也可以是所谓的轻型机器人，其可以具有特别是七个彼此串联连接的转动轴。替代地，机器人也可以是SCARA机器人、特别是具有六个自由度的SCARA机器人。
工业机器人可以特别是冗余的工业机器人，在此可以将其理解为可借助机器人控制器运动的机器人臂，其具有比完成任务所需更多的操纵自由度。冗余度是机器人臂的自由度的数量与完成任务所需事件空间的维度的差。在此，冗余可以是运动的冗余或特定于任务的冗余。在运动的冗余中，运动自由度的数量(通常为机器人臂的关节的数量)要大于事件空间的维数，该事件空间在真实环境中就在空间中的运动而言由三个平移自由度和三个转动自由度构成，也就是由六个自由度构成。冗余的工业机器人也可以例如是轻型机器人，其具有七个自由度，特别是七个转动关节。在特定于任务的冗余中，任务设置的维度反而小于机器人臂的运动自由度的数量。例如，当机器人臂在其手部法兰上承载有可围绕工具驱动轴转动的旋拧工具并且机器人臂的一个转动关节沿着该工具驱动轴取向时就是这样的情况。
轻型机器人与常规的工业机器人的不同之处首先在于：轻型机器人具有有利于人机协作的结构尺寸，并因此具有相对于其自重相对较高的承载能力。其次，轻型机器人特别还可以力和/或力矩调节地运行，而不是仅仅位置调节地运行，这例如使得人机协作更安全。此外，也可以通过例如防止或至少减少例如机器人臂与人(例如工人和装配工)的意外碰撞来使得人或者说装配工不受伤害，从而实现安全的人机协作。
这种机器人臂或这种轻型机器人优选具有六个以上的自由度，从而实现一种超定的系统，由此可以在相同的方向上以机器人臂的多个、特别是甚至无穷多的不同姿势来到达空间中的同一点。轻型机器人能够以合适的方式对外部的力作用做出反应。可以使用设置在关节上的各个转矩传感器来实现力测量，这些转矩传感器可以在多个空间方向上检测或测量转矩和力。替代地或补充地，在没有传感器的情况下，例如也可以根据在轻型机器人的关节上测得的驱动器的电机电流来估计外部的力。作为调节方案，可以例如通过将轻型机器人建模为机械阻力(阻抗)进行间接的力调节，或者采用直接的力调节。
在力和/或力矩调节地操控机器人的关节时，可将机器人的关节关于其刚性参数化。为此在所有的实施方式中，可以借助于阻抗调节或导纳调节来实现力和/或力矩调节地操控机器人臂的驱动器。机器人控制器可以被设计为，特别是借助于阻抗调节或导纳调节使机器人臂产生适合于安全人机协作的顺应性。在这种顺应性调节中，手动操作也可以意味着机器人臂可以由工人手动引导地运动，即，机器人臂的关节可以被手动调整。
同样，SCARA机器人也可以具有各自设置在关节上的转矩传感器，这些转矩传感器可以在多个空间方向上检测或测量转矩和力。替代地或补充地，在SCARA机器人中也可以在不使用特别的转矩传感器件的情况下，例如仅仅根据在SCARA机器人的关节上所测得的驱动器的电机电流来估计外部的力。
特别是除了位于机器人关节中的转矩传感器外，机器人在机器人臂的一个或多个节肢上还具有根据本发明的特别是独立的力测量装置，该力测量装置被设计用于沿预先给定的方向测量节肢上的力，由此可以特别准确地确定作用于机器人臂上的力。这种对力的准确确定特别是应该通过使机器人臂的定位精度特别准确或者说特别准确地保持机器人臂的定位精度来实现。
下面参照机器人臂的单个节肢对本发明做示例性的说明。然而，根据本发明的力测量装置正如在上述的一个或多个实施方式变型中所说明的那样可以被分别设置在机器人臂的两个或更多个节肢上，特别是也设置在机器人臂的所有节肢上。
根据本发明的这种节肢原则上由两部分构成，即，节肢具有第一结构部件，其可以例如是机器人臂的节肢的第一半部壳体；并且节肢具有第二结构部件，其可以例如是机器人臂的节肢的第二半部壳体。第一结构部件被设置为，至少能够以细微的程度，也就是说至少能够以力测量装置的调节行程的数量级来相对于第二结构部件被调节。这种可调节的设置是通过使第一结构部件关于第二结构部件被可调节地支承来实现的，即，或者是第一结构部件可调节地支承在第二结构部件上，或者是第二结构部件可调节地支承在第一结构部件上。根据本发明的支承结构就是被设计用于第一结构部件和第二结构部件的彼此抵靠的这种可调节性。
该支承结构具有单一的自由度，即，第一结构部件相对于第二结构部件只有沿力测量装置被设置用于测量力的方向才是可调节的。该方向也可称为力测量方向。在所有其他方向上，特别是在所有其他笛卡尔空间方向上，该支承结构使得第一结构部件与第二结构部件刚性地连接。在力测量方向上，也就是在支承结构具有其唯一自由度的方向上，可以实现第一结构部件相对于第二结构部件的调节，然而只能是以细微的程度进行，即，能够利用力测量装置的结构相关的调节行程。该支承结构可以特别是被设计为，禁止、也就是不允许第一结构部件相对于第二结构部件出现超出力测量装置的结构相关的调节行程的调节。支承结构的超出力测量装置的结构相关的调节行程的调节可以例如通过末端止挡块来阻止，这些末端止挡块被设置在第一结构部件和/或第二结构部件上并被设计为，在达到或超过力测量装置的最大调节行程时使第一结构部件和第二结构部件形状配合地互相抵触。
该力测量装置可以被设计用于直接的力测量。该力测量装置特别是可以设计用于一维的力测量。但是，该力测量装置也可以由力矩测量装置构成。该力测量装置特别是可以具有一维或多维的力传感器和/或一维或多维的力矩传感器。
出于安全原因，可以将末端止挡块设置为，其防止这两个结构部件相互之间发生不受控制的、特别是太大的运动，例如在力测量装置可能存在机械断裂的情况下。
在末端止挡块的第一种实施方式变型中，例如在支承结构的四关节结构的情况下，末端止挡块可以分别设置在该四关节结构的各个四关节节肢或关节联接器或连杆与各自的结构部件之间。这种平行运动机构提供了不同的止挡点用于末端止挡块的集成。四关节节肢或关节联接器或连杆可以被构造为，其在超过一定的运动角度之后与其中一个结构部件相碰撞。
在末端止挡块的第二种实施方式变型中，末端止挡块可以设置在结构部件之间。结构部件在此可以被接合到一起，使得它们在四关节机构的运动超过一定的角度时相互碰撞，从而防止关节继续运动。
即，机器人臂的相应节肢被构造为，使得第一结构部件相对于第二结构部件的所有运动方向都被阻挡，除了应当根据应用，也就是说以预先给定的尺度测量力的方向之外。根据本发明的力测量装置设置在节肢的内部，或者说被设置在第一结构部件与第二结构部件之间，使得待测量的力线通量沿着支承结构关于力测量装置的自由度出现。力测量装置的实际调节行程或者说第一结构部件相对于第二结构部件的实际位移行程将根据待测量的力的大小并相应于力测量装置的刚度被调整。力测量装置可以是本领域技术人员熟知的力传感器和/或力矩传感器、特别是转矩传感器。这种转矩传感器可以例如根据专利文献EP1353159A2来构造。
支承结构可以被设计为，允许第一结构部件相对于第二结构部件移动。
支承结构可以专门被设计为，允许第一结构部件相对于第二结构部件垂直于在机器人臂的运动关节链中从前置关节指向后置关节的距离直线地移动。
机器人臂的由两部分组成的节肢可以借助第一结构部件和第二结构部件来实现。这两个结构部件通过自身的运动机构、即支承结构相连接。在该实施方式中，支承结构被设计为，使得第一结构部件相对于第二结构部件至少近似地甚或精确地垂直于在机器人臂的运动关节链中从前置关节指向后置关节的距离直线地移动。换而言之，该仅具有单一自由度的支承结构被设计为，将一个结构部件从一第一位置调整到一第二位置，在该第二位置中，结构部件相对于其第一位置平行移位。这种平行移位可以平行于距离直线取向地进行，该距离直线从在机器人臂的运动关节链中前置于支承结构的节肢指向后置于支承结构的节肢。特别是可以沿垂直于距离直线的方向实现平行移位。
在一种结构被大大简化的实施方式中，可以相应地将第一结构部件通过两个平行设置的连杆(连杆也可称为联接杆)与第二结构部件连接。在此，每个连杆可以具有两个对置的连杆轴承，各个连杆轴承被设计为，使连杆以单一的自由度可转动地一方面与第一结构部件连接，另一方面与第二结构部件连接。这两个结构部件和这两个连杆或联接杆可以由此构成一四关节机构。
在一种特定的实施方式中，支承结构可以相应地具有一四关节机构，该四关节机构包括带有第一输入关节和第一输出关节的第一四关节节肢和带有第二输入关节和第二输出关节的第二四关节节肢，在此，第一输入关节和第二输入关节与第一结构部件连接，而第一输出关节和第二输出关节与第二结构部件连接。
第一四关节节肢可以是第一连杆或第一联接杆。第二四关节节肢可以是第二连杆或第二联接杆。
在机器人臂的驱动关节的运动链中，关节的顺序，也就是从固定的基部、即机器人臂的基座(其例如承载第一轴)出发直至机器人臂的手部法兰(其例如承载第六轴或第七轴)的轴通常可以上升地表示。因此，在运动链中后置的关节要比前置的关节更靠近机器人臂的手部法兰。
即，四关节机构的第一输入关节和第二输入关节可以相应地与机器人臂的前置驱动关节相连接。四关节机构的第一输出关节和第二输出关节可以相应地与机器人臂的后置驱动关节相连接。
因为是利用力测量装置来测量导致两个结构部件平行移位的力，所以支承结构应该被构造为，无摩擦地或至多小摩擦地传递力；无粘滑表现地或至多低粘滑行为地传递力；支承结构自身不产生反作用力矩或至多产生低反作用力矩；并且承载结构上的、也就是机器人臂上的、特别是其节肢上的其他载荷(例如扭矩)不会使支承结构被卡塞。
四关节机构的关节可以例如是材料配合和/或形状配合的关节、滑动轴承或滚动轴承。利用滚动轴承所构造的四关节机构可以只有很小的摩擦并且也可以被抗扭地设置。但是为了使运动机构不被卡塞，这种支承结构的成本是较高的并且关节必须彼此很好地对齐。由于在这些关节中只有非常小的转动角度，因此滚动轴承不是最好的选择。而滑动轴承具有明显的粘滑效应，并且必须经过很好地调整才能在结构中无间隙地承受变换的扭矩，这很容易导致卡塞。
因此根据本发明，四关节机构的关节、特别是第一输入关节、第一输出关节、第二输入关节和第二输出关节可以是弯曲关节，其被设计为，仅允许第一结构部件相对于第二结构部件垂直于在机器人臂的运动关节链中从前置关节指向后置关节的距离直线地移动，并能够阻止第一结构部件相对于第二结构部件、特别是围绕平行或垂直于距离直线延伸的转动轴线扭转。
弯曲关节可以具有弯曲元件并可以被构造为，一方面是易于弯曲的，另一方面在变换扭转载荷时具有足够的刚性。将弯曲元件作为支承结构的优点在于：弯曲元件在变形时不会出现粘滑行为。变形是需要力或力矩的，而这种力或力矩在测量过程中不会被力测量装置、也就是力传感器发现。但是由于弯曲力矩是可重复知悉的，因此可以在校准时加以考虑。
例如，在每个支承点上成直角地设置两个弯曲片段就能够使得四关节机构关于沿着结构的纵向轴线作用在结构上的扭矩获得刚性地支承。如果连杆、也就是第一四关节节肢和第二四关节节肢沿其纵向延伸发现变大，则轴承中的摩擦力、反作用力矩和粘滑效应变小。由此可以使得轴承上的力矩由于所施加的外力而随着连杆长度的杠杆臂变大。此外，轴承中的转动角度在平行移位保持不变时将减小。
因此，第一四关节节肢和第二四关节节肢可以沿机器人臂的节肢的纵向延伸方向具有一长度，该长度大于第一结构部件与第二结构部件之间的距离，在该距离之内设有力测量装置，特别是转矩传感器及其安装法兰和/或杠杆。
力测量可以借助力矩传感器进行，该力矩传感器与由所施加的力引起的横向力解耦，并且该力矩传感器在四关节运动机构中受到保护性的引导而不被卡塞，该四关节运动机构受到弯曲片地支承。在这种实施方式中，支承功能是由弯曲片负责的。由于弯曲角度非常得小，因此就如同是关节的转动轴没发生运动一样。为了加强运动性能并减少扭矩沿纵向轴线的影响，片材的弯曲长度可以非常短。替代地或补充地，平行运动机构的连杆、也就是四关节的连杆可以被延长，即，大于两个结构部件之间的结构空间，以便通过增大的杠杆臂来增加弯曲片上的弯曲力矩并减小片材的弯曲角度。为了使连杆或者说联接杆的长度大于传感器固定部的间距，可以将连杆设置在结构外部。而力测量装置、特别是传感器则位于四关节机构的内部。
力测量也可以借助力矩传感器进行，该力矩传感器与由所施加的力引起的横向力被解耦，并且该力矩传感器在四关节运动机构中受到保护性的引导而不被卡塞，该四关节运动机构受到变形元件的支承。其区别在于对四关节机构的支承方式。在连杆或者说联接杆与结构部件之间设有轴承衬套，其与连杆和结构部件形状配合地连接。所使用的原料可以在环境的几何布置中具有这样的特性：即，能够以非常小的变形传递法向力，并且能够使连杆围绕转动轴以很小的反作用力矩进行微小的运动。在这种转动过程中，衬套与连杆或结构部件之间没有相对运动，否则会出现粘滑现象。
替代于弯曲关节地，可以通过滑移元件实现支承。例如，在此可以提供材料配合的支承，其中使用由下述材料制成的材料配合的构件：该材料能够无显著变形地传递法向力，即材料具有较高的弹性模量(E-Modul)，并且抗剪切力性很小，也就是说具有低剪切模量。这种类型的支承结构可以低成本地构造，并且可以在纵向方向上无误判地接收扭矩。
在下面所述的具有转矩传感器的力测量装置的所有变型中，转矩传感器可以根本上、至少基本上或类似地根据专利文献EP1353159A2的转矩传感器构造。
在第一种变型中，力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰以及连接内法兰与外法兰的连接片，这些连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，在此，转矩传感器具有与外法兰连接的杠杆，该杠杆连接第二结构部件，而内法兰连接第一结构部件。
在第二种变型中，力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰以及连接内法兰与外法兰的连接片，这些连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，在此，转矩传感器具有与内法兰连接的杠杆，该杠杆连接第二结构部件，而外法兰连接第一结构部件。
在第三种变型中，力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰以及连接内法兰与外法兰的连接片，这些连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，在此，转矩传感器具有与外法兰连接的杠杆，该杠杆连接第一结构部件，而内法兰连接第二结构部件。
在第四种变型中，力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰以及连接内法兰与外法兰的连接片，这些连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，在此，转矩传感器具有与内法兰连接的杠杆，该杠杆连接第一结构部件，而外法兰连接第二结构部件。
在转矩传感器的上述变型中，一个结构部件可通过两个连杆或联接杆相对于另一结构部件沿着环形轨迹平行地运动。力矩传感器的内部区域被固定在一个结构部件上。力矩传感器的外部部分周围设有一环形件，在该环形件上安装有杠杆，该杠杆的端部被保持在另一结构部件中。这种保持连接允许杠杆沿着其纵轴线进行小的运动。如果一个结构部件被保持并且有力(该力沿平行运动机构的运动方向具有分量)作用于另一结构部件上，则力矩传感器的外环承受着相对于其内环的力矩。该力矩等于沿运动方向的力乘以力矩传感器的中心点与杠杆的固定部的中心点之间的距离。
即，力矩传感器在这种实施方式中被构造为，其上包含有两个接口，通过这两个接口可以测量使这些接口围绕一定义的轴线彼此拉紧的力矩。力矩传感器的结合将如下地进行：即，力矩传感器的一个接口与一个结构部件连接，并且力矩传感器的另一接口通过杠杆贴靠在另一结构部件上。通过力造成的两个结构部件的相对于彼此的移位会导致力矩传感器围绕定义的轴线扭转。该扭转在力矩传感器中产生反作用力矩，该反作用力矩可以被测量，并且可以通过该反作用力矩并基于杠杆长度来确定该力。
在所有相应的实施方式中，杠杆通常可以具有榫头、特别是球头榫头，该榫头被接合在与第一结构部件连接的关节杆的凹口、特别是长孔或方孔中；并且杠杆具有榫头、特别是球头榫头，该榫头特别是向上具有第一止挡块并且向下具有第二止挡块，该榫头被接合在关节杆的凹口、特别是开口中，并与第二结构部件连接，在此该凹口向上具有第三止挡块并向下具有第四止挡块。
在一种修改的实施方式中，转矩传感器的内法兰可以连接到一中间区段，该中间区段一方面通过第一四关节与第一结构部件耦接，另一方面通过第二四关节与第二结构部件耦接，在此，外法兰具有两个杠杆，其中一个杠杆与第一结构部件连接，而另一个杠杆与第二结构部件连接。
力测量可以借助力矩传感器来进行，该力矩传感器与由所施加的力引起的横向力解耦。为了使力矩传感器与由所施加的力引起的横向力解耦，力矩传感器可以受到两个对称的杠杆加载地设置。在此情况下，力矩传感器被安装在中间部分上，该中间部分被居中地支承在平行运动机构的两个连杆之间，使得该中间部分同样平行地随动。一个结构部件的支点、另一个结构部件的支点和中间部分的支点沿着一直线位于各个连杆上。由于有力作用在力矩传感器上的两个杠杆上，因此相比于先前的技术方案现在需要两个只一半长的杠杆，以便获得相同的力矩。这意味着，在相同的边界条件下最大平行移位仅一半大。
力测量也可以借助力矩传感器进行，该力矩传感器面对由所施加的力引起的横向力被解耦，并且在运动机构中能够受到保护性的支承而不被卡塞。在此情况下，力矩传感器通过接口固定在中间部分中。该中间部分在其用作与平行运动机构的连杆的接口的端部上具有球形尖端。在力矩传感器的另一接口上固定有一构件，该构件具有两个对称的、同长度的杠杆，这些杠杆以球形结束。与力矩传感器的接口相连接的两个杠杆的球形端部分别在一个结构部件和另一个结构部件中被保持在一滑槽中。滑槽沿着待测量的力的方向固定该球形端部。所有其他的运动方向不受限制。这可以例如通过一矩形凹部来实现，该凹部只在两个被阻挡的运动方向上接触球。杠杆的另一球形端部由一滑槽保持，该滑槽能够阻止所有沿着待测量的力的运动方向和垂直于这些运动方向的运动方向。这可以例如通过孔来实现：即，使杠杆的球形端部齐平地位于孔中。平行运动机构的每个连杆都可以具有孔，这些孔在连杆未偏转的状态下彼此对准。中间部分的球形端部齐平地位于两个孔中。据此使得中间部分并因而使得力矩传感器保持在一条直线上，中间部分沿着该直线运动并且中间部分可以围绕该直线转动。通过这样的支承，使得力矩传感器不再承受由待测量的力所引起的横向力，并且不会受到由于外部负荷而引起承载结构发生微小变形的影响。为了使力矩传感器的支承点的位置与沿着承载结构的纵向轴线的扭矩的影响分离，该扭矩被居中地引入与传感器轴对称的承载结构中。通过使力矩传感器在该结构中居中地取向，球形接触面的支点就位于由扭力引起的变形的中性轴线上。
对于转矩传感器，替代地或补充地，力测量装置还可以具有力传感器，该力传感器具有第一传感器法兰和第二传感器法兰，第一传感器法兰与第一结构部件或第二结构部件连接，第二传感器法兰与第一四关节节肢或第二四关节节肢连接。
替代地或补充地，除了转矩传感器之外，力测量装置还可以具有力传感器，该力传感器具有第一传感器法兰和第二传感器法兰，第一传感器法兰与第一结构部件连接，第二传感器法兰与第二结构部件连接。
力测量装置可以具有力传感器，该力传感器具有第一传感器法兰和第二传感器法兰，第一传感器法兰与第一结构部件或第二结构部件连接，第二传感器法兰与第一四关节节肢或第二四关节节肢连接，并且这两个传感器法兰可以在此被设计为，在第一结构部件或第二结构部件沿测量方向被加载力时(该加载导致第一结构部件和/或第二结构部件沿测量方向移动)，这两个传感器法兰沿位于两者之间的力测量装置的测量方向运动。
替代地，力测量装置可以具有力传感器，该力传感器具有第一传感器法兰和第二传感器法兰，第一传感器法兰与第一结构部件连接，第二传感器法兰与第二结构部件连接，并且这两个传感器法兰可以在此被设计为，在第一结构部件或第二结构部件沿测量方向被加载力时(该加载导致第一结构部件和/或第二结构部件沿测量方向移动)，这两个传感器法兰沿位于两者之间的力测量装置的测量方向运动。
第一四关节可以具有横截面为方形的第一凹口，该第一凹口具有由两个对置的内壁组成的对，并且中间部分在此具有第一腿部，该第一腿部承载第一球头，该第一球头被插入第一凹口中，使得一对对置的内壁沿第一方向引导第一球头，并且另一对对置的内壁沿垂直于第一方向的第二方向引导第一球头，这两个方向均垂直于预先给定的、力测量装置用于测量节肢上的力的方向。替代地或补充地，第二四关节可以具有横截面为方形的第二凹口，该第二凹口具有由两个对置的内壁组成的对，并且中间部分在此具有第二腿部，该第二腿部承载第二球头，该第二球头被插入第二凹口中，使得一对对置的内壁沿第一方向引导第二球头，并且另一对对置的内壁沿垂直于第一方向的第二方向引导第二球头，这两个方向均垂直于预先给定的、力测量装置用于测量节肢上的力的方向。
力测量装置、特别是转矩传感器可以由此借助于第一杠杆、第二杠杆、第一腿部和/或第二腿部被无应力地支承，使得作用于第一结构部件和/或第二结构部件上的外力仅仅在力测量装置或转矩传感器上引起扭转载荷。
力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰和将内法兰与外法兰连接的连接片，这些连接片配设有应变传感器，转矩传感器具有与外法兰连接的第一杠杆，该第一杠杆与第一结构部件连接；并具有与外法兰连接的第二杠杆，该第二杠杆与第二结构部件连接。
替代地，力测量装置可以具有转矩传感器，该转矩传感器包括内法兰、外法兰和将内法兰与外法兰连接的连接片，这些连接片配设有应变传感器，转矩传感器具有与内法兰连接的第一杠杆该第一杠杆与第一结构部件连接，并具有与外法兰连接的第二杠杆，该第二杠杆与第二结构部件连接。
第一杠杆可以具有榫头、特别是球头榫头，其接合在第一结构部件的凹口、特别是方孔或穿孔中，或者说接合在第一关节杆的凹口、特别是方孔或穿孔中，在此，第二杠杆具有榫头、特别是球头榫头，其接合在第二结构部件的凹口、特别是矩形孔中，或者说接合在第二关节杆的凹口、特别是矩形孔中。
方孔或穿孔形成榫头或球头榫头在四个方向上的阻挡，例如沿X方向向前和向后的阻挡以及沿Y方向向上和向下的阻挡。在这种情况下，通过方孔或穿孔构成用于榫头或球头榫头的二元轴承。
矩形孔仅构成榫头或球头榫头在两个方向上的阻挡，例如只沿Y方向向上和向下的阻挡。在这种情况下，通过矩形孔构成用于榫头或球头榫头的一元轴承。
替代地，第一杠杆可以具有榫头、特别是球头榫头，其接合在第二结构部件的凹口、特别是方孔或穿孔中，或者说接合在第二关节杆的凹口、特别是方孔或穿孔中，在此，第二杠杆具有榫头、特别是球头榫头，该榫头接合在第一结构部件的凹口、特别是矩形孔中，或者说接合在第一关节杆的凹口、特别是矩形孔中。
方孔或穿孔构成榫头或球头榫头在四个方向的阻挡，例如沿X方向向前和向后的阻挡以及沿Y方向向上和向下的阻挡。在这种情况下，通过方孔构成用于榫头或球头榫头的二元轴承。
矩形孔仅构成榫头或球头榫头在两个方向上的阻挡，例如只沿Y方向向上和向下的阻挡。在这种情况下，通过矩形孔构成用于榫头或球头榫头的一元轴承。
在一种常规的实施方式中，支承结构和力测量装置由单独的结构组件构成。这意味着，在第一结构部件与第二结构部件之间传递的力和力矩的全部或至少大部分是通过单独的支承结构传递的。但是在一种特别的实施方式变型中，支承结构总体上也可以由力测量装置自身构成。这意味着，在第一结构部件与第二结构部件之间传递的力和力矩的一部分、大部分或全部是通过力测量装置自身传递的。因此，力测量装置可以例如具有固定法兰，该固定法兰与一个结构部件刚性地连接，并且力测量装置可以具有突伸到另一个结构部件中的杠杆，该杠杆固定在该另一个结构部件上。在这种情况下，力测量装置可以具有支承结构，其可以是专门设计的转动轴承或滑移轴承或者是弹簧段的形式，它们可以被设置在力测量装置的基体上。
附图说明
下面将参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。这些示例性的实施例的具体特征可以与其被提及的具体上下文无关，并且也可以根据需要单独地或以其他形式的组合加以考虑，其代表了本发明的一般性特征。其中：
图1示出了根据本发明的六轴曲臂机器人型类型工业机器人的立体图；
图2示出了根据本发明的轻型机器人类型的机器人的立体图；
图3示出了根据本发明的SCARA机器人类型的机器人的立体图；
图4示出了机器人臂的节肢的示意图，其具有第一结构部件、第二结构
部件和配属的力测量装置；
图5示出了连接第一结构部件与第二结构部件的、四关节机构类型的支
承结构的示意图，上图为未偏转的配置，下图为偏转的配置；
图6示出了具有弯曲关节的四关节类型的支承结构的两个示例性变型
的示意图；
图7示出了一可选的支承结构的示例性变型的示意图，该支承结构具有
滑移元件；
图8示出了具有力矩传感器的第一结构部件和第二结构部件的示意图；
图9示出了根据图8的关节的立体剖视图；
图10示出了具有力矩传感器和中间部分的第一结构部件和第二结构部
件的示意图；
图11示出了根据图10的关节的立体剖视图；
图12示出了具有力矩传感器的关节的一变型的立体剖视图，该力矩传
感器被无卡塞地支承；
图13示出了具有力矩传感器的关节的一变型的立体剖视图，该力矩传
感器具有带有球头榫头的杠杆；
图14示出了根据图13的关节的立体图；
图15示出了一可选的关节的立体剖视图，该关节具有延长的连杆、短
的弯曲元件和止挡块；
图16示出了一可选的关节的立体剖视图，该关节具有延长的连杆、转
动关节(滑移关节)和止挡块；
图17示出了一维力测量装置的示意图，该力测量装置耦接在第一结构
部件和连杆之间；
图18示出了一维力测量装置的示意图，该力测量装置耦接在第一结构
部件和第二结构部件之间并用于在横向上的力测量；
图19示出了一维力测量装置的示意图，该力测量装置耦接在第一结构
部件和第二结构部件之间并用于在纵向上的力测量；
图20示出了一可选的关节的剖视图，该关节具有延长的连杆、短的弯
曲元件和止挡块。
具体实施方式
图1示出了机器人1，其具有机器人臂2和机器人控制器10。机器人臂2在本实施例的情况下包括多个依次设置并借助关节J1至J6可转动地彼此连接的节肢L1至L7。
机器人1的机器人控制器10被设计或构造用于执行机器人程序，通过机器人程序可以使机器人臂2的关节J1至J6根据机器人程序自动化地或在手动操作中能够自动地调整或转动运动。为此，机器人控制器10连接到可控的电驱动器M1至M6，这些电驱动器被设计为调节机器人1的关节J1至J6。
在工业机器人1a的该实施例的情况下，节肢L1至L7包括机座3和围绕竖直延伸的轴A1相对于机座3可转动地安装的转台4。机器人臂2的其他节肢包括摇臂5、悬臂6和优选为多轴的机器人手7，该机器人手具有被构造为法兰8的固定装置用于固定工具11。摇臂5在下端部、也就是在摇臂5的关节J2(该关节也被称为摇臂轴承头)上围绕优选为水平的转动轴A2可枢转地支承在转台4上。
在摇臂5的上端部上，在摇臂5的第一关节J3上围绕同样优选为水平的轴A3可枢转地安装有悬臂6。该悬臂在端侧承载机器人手7及其优选为三个的转动轴A4、A5和A6。关节J1至J6分别通过一个电驱动器M1至M6受到机器人控制器10编程控制地驱动。为此，通常可以在每个节肢L1至L7与各自对应的电驱动器M1至M6之间设有传动机构。在如图1所示的实施例中，作为节肢L1至L7的代表，例如节肢L4可以具有第一结构部件12和第二结构部件13。
图2示出了机器人1的一种示例性的实施方式，在此为所谓的轻型机器人1b，其具有操纵器臂2和机器人控制器10b。在本实施例中，操纵器臂2包括八个依次设置并借助关节J1至J7可转动地彼此连接的节肢L1至L8。在如图2所示的实施例中，作为节肢L1至L8的代表，例如节肢L6可以具有第一结构部件12和第二结构部件13。
图3示出了机器人1的一种示例性实施方式，在此为所谓的SCARA机器人1c，其具有操纵器臂2和机器人控制器10c。在本实施例的情况下，操纵器臂2包括五个依次设置并借助关节J1-J4可转动地彼此连接的节肢L1-L5。在如图3所示的实施例中，作为节肢L1至L5的代表，例如节肢L2可以具有第一结构部件12和第二结构部件13。
在图4中示意性示出的节肢L4具有第一结构部件12、第二结构部件13和配属的力测量装置14。为了便于理解，第一结构部件12在图4中被示出为固定的夹紧件，但是其对应于在运动链中前置于节肢L4的关节J3。相应地，力F作用在第二结构部件13上，该力例如通过在运动链中后置于节肢L4的关节J4引入。
力测量装置14被设计用于沿预先给定的方向，也就是关于横向于从前置的关节J3到后置的关节J4的距离直线的调节行程Δl，来测量节肢L4上的力F。第一结构部件12相应地与在机器人臂2的运动关节链中正好前置于节肢L4的关节J3连接。第二结构部件13相应地与在机器人臂2的运动关节链中正好后置于节肢L4的关节J4连接。
如图5所示，第一结构部件12通过支承结构15与第二结构部件13连接，该支承结构被设计为，使得第一结构部件12与第二结构部件13仅在留有唯一的支承自由度的情况下且刚性地相连，在此，该唯一的支承自由度被设计为，只允许沿力测量装置14被设置用于测量力的方向运动。
根据图4至图20的支承结构15被设计为，允许第一结构部件12相对于第二结构部件12垂直于在机器人臂2的运动关节链中从前置的关节J3(图4)指向后置的关节J4(图4)的距离直线A移动，也就是沿调节行程Δl的方向移动(图4)。
在所示出的实施例中，支承结构15具有一四关节机构，该四关节机构具有：第一四关节机构节肢15a，其带有第一输入关节15.1和第一输出关节15.2；和第二四关节节肢15b，其带有第二输入关节15.3和第二输出关节15.4，在此，第一输入关节15.1和第二输入关节15.3与第一结构部件12连接，第一输出关节15.2和第二输出关节15.4与第二结构部件13连接。被相应支承的部分基本上沿力的方向移动，但是由于运动学的原因也垂直于力方向移动微小的距离。
在如图6所示的实施方式变型中，四关节机构的关节15.1-15.4，特别是第一输入关节15.1、第一输出关节15.2、第二输入关节15.3和第二输出关节15.4被设计为弯曲关节，这些弯曲关节仅允许第一结构部件12相对于第二结构部件13垂直于在机器人臂2的运动关节链中从前置的关节J3指向后置的关节J4的距离直线A移动，由此可以防止第一结构部件12相对于第二结构部件13特别是围绕平行于距离直线A延伸的转动轴线扭转。
图7示出了一可选的支承结构15的示例性变型的示意图，该支承结构具有滑移元件16.1至16.4。
图8至图16和图20示出了一种变型，其中，力测量装置15具有转矩传感器17，该转矩传感器包括内法兰18、外法兰19和将内法兰18与外法兰19连接的连接片20，这些连接片配设有应变传感器，在此，转矩传感器17具有与外法兰19连接的杠杆21，该杠杆与第二结构部件13连接。
在该实施例的情况下，如根据图9的变型所示，内法兰18与第一结构部件12连接。
图10示出了一种变型，其中，转矩传感器17的内法兰18与中间部分22连接，该中间部分一方面通过第一四关节与第一结构部件12耦接，另一方面通过第二四关节与第二结构部件13耦接，在此，外法兰19具有两个杠杆21.1和21.2，其中一个杠杆21.1与第一结构部件12连接，另一个杠杆21.2与第二结构部件13连接。
根据图10至图16的变型，杠杆21.1、21.2可以分别具有榫头、特别是球头榫头23，其接合在关节杆25的凹口24中，特别是穿孔、长孔、方孔或矩形孔中，该关节杆与第一结构部件12或与第二结构部件13连接。
在图13中示出了传感器可以如何与横向力解耦地安装。中间部分通过导向器在连杆中明确地沿垂直于连接直线A(如图4所示)的直线被引导，并且可以关于该直线旋转和线性地移动。传感器的外环的一个杠杆在四个力方向上(即，上、下、前和后)被保持，并且另一个杠杆在两个力方向上(即，上和下)被保持。
替代力矩传感器17地，在根据图17至图19的变型中，力测量装置14可以具有力传感器26。
在根据图17的变型中，力测量装置14具有力传感器26，该力传感器具有第一传感器法兰26a和第二传感器法兰26b，该第一传感器法兰与第一结构部件12连接，该第二传感器法兰与第一四关节节肢15a连接。
在根据图18的变型中，力测量装置14具有力传感器26，该力传感器具有：第一传感器法兰26a，其与第一结构部件12连接；和第二传感器法兰26b，其与第二结构部件13连接，在此，力传感器26被耦接用于在横向方向上的力测量。
在根据图19的变型中，力测量装置14具有力传感器26，该力传感器具有第一传感器法兰26a和第二传感器法兰26b，该第一传感器法兰与第一结构部件12连接，该第二传感器法兰与第二结构部件13连接，在此，力传感器26被耦接用于在纵向方向上的力测量。
特别是如图20所示，第一四关节节肢15a和第二四关节节肢15b各自沿机器人臂2的节肢L1-L7的纵向延伸方向的长度L大于第一结构部件12与第二结构部件13之间的距离B，在该距离B内设有力测量装置14、特别是转矩传感器17。

Claims (17)

1.一种机器人，具有机器人控制器(10)，该机器人控制器被构造和设计用于执行机器人程序；并具有机器人臂(2)，该机器人臂带有至少三个通过节肢(L1-L8)连接的关节(J1-J6)；以及具有对应于所述至少三个关节(J1-J6)的数量的驱动器(M1-M6)，其中每个驱动器(M1-M6)被设计用于调整所述至少三个关节(J1-J6)中的对应于该驱动器的关节(J1-J6)，并根据所述机器人程序自动化地或在手动操作中能通过所述机器人控制器(10)被驱动，以便自动调整对应的关节(J1-J6)，其特征在于，所述节肢(L1-L8)中的至少一个节肢具有：
-力测量装置(14)，其被设计为，沿预先给定的方向测量所述节肢(L1-L8)上的力，
-第一结构部件，其与所述机器人臂(2)的在所述机器人臂(2)的运动关节链中直接位于该节肢(L1-L8)之前的关节(J1-J6)连接，
-第二结构部件，其与所述机器人臂(2)的在所述机器人臂(2)的运动关节链中直接位于该节肢(L1-L8)之后的关节(J1-J6)连接，和
-将所述第一结构部件(12)与所述第二结构部件(13)连接起来的支承结构(15)，该支承结构被设计为，使所述第一结构部件(12)与所述第二结构部件(13)仅在保留唯一支承自由度的条件下刚性地相连，
-其中，该唯一支承自由度被设计为，只允许沿所述力测量装置(14)被设置用于测量力的方向运动。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述支承结构(15)被设计为，允许所述第一结构部件(12)相对于所述第二结构部件(13)移动。
3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述支承结构(15)被设计为，允许所述第一结构部件(12)相对于所述第二结构部件(13)垂直于在所述机器人臂(2)的运动关节链中从前置的关节(J1-J6)指向后置的关节(J1-J6)的距离直线(A)移动。
4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述支承结构(15)具有四关节机构，该四关节机构具有带有第一输入关节(15.1)和第一输出关节(15.2)的第一四关节节肢(15a)和带有第二输入关节(15.3)和第二输出关节(15.4)的第二四关节节肢(15b)，其中，所述第一输入关节(15.1)和所述第二输入关节(15.3)与所述第一结构部件(12)连接，并且所述第一输出关节(15.2)和所述第二输出关节(15.4)与所述第二结构部件(13)连接。
5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述四关节机构的关节(15.1-15.4)，特别是所述第一输入关节(15.1)、所述第一输出关节(15.2)、所述第二输入关节(15.3)和所述第二输出关节(15.4)为弯曲关节，所述弯曲关节被设计为，仅允许所述第一结构部件(12)相对于所述第二结构部件(13)垂直于在所述机器人臂(2)的运动关节链中从前置的关节(J1-J6)指向后置的关节(J1-J6)的距离直线(A)移动，并且防止所述第一结构部件(12)相对于所述第二结构部件(13)、特别是围绕平行于所述距离直线(A)延伸的转动轴线扭转。
6.根据权利要求4或5所述的机器人，其特征在于，所述第一四关节节肢(15a)和所述第二四关节节肢(15b)各自沿所述机器人臂(2)的节肢(L1-L7)的纵向延伸方向的长度(L)大于所述第一结构部件(12)与所述第二结构部件(13)之间的距离(B)，在该距离(B)内设置所述力测量装置(14)、特别是转矩传感器(17)和其附装法兰和/或其杠杆(21.1，21.2)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的机器人，其特征在于，所述转矩传感器(17)具有内法兰(18)，该内法兰与中间部分(22)连接，该中间部分一方面通过第一四关节(15a)与所述第一结构部件(12)耦接，并且另一方面通过第二四关节(15b)与所述第二结构部件(13)耦接，并且所述转矩传感器(17)具有外法兰(19)，该外法兰包括两个杠杆(21.1，21.2)，其中的第一杠杆(21.1)与所述第一结构部件(12)连接，并且另一个第二杠杆(21.2)与所述第二结构部件(13)连接。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的机器人，其特征在于，所述转矩传感器(17)具有外法兰(19)，该外法兰与中间部分(22)连接，该中间部分一方面通过第一四关节(15a)与所述第一结构部件(12)耦接，并且另一方面通过第二四关节(15b)与所述第二结构部件(13)耦接，并且所述转矩传感器(17)具有内法兰(18)，该内法兰包括两个杠杆(21.1，21.2)，其中的第一杠杆(21.1)与所述第一结构部件(12)连接并且另一个第二杠杆(21.2)与所述第二结构部件(13)连接。
9.根据权利要求7或8所述的机器人，其特征在于，所述力测量装置(14)具有力传感器(26)，该力传感器具有：第一传感器法兰(26a)，其与所述第一结构部件(12)或所述第二结构部件(13)连接；和第二传感器法兰(26b)，其与所述第一四关节节肢(15a)或所述第二四关节节肢(15b)连接，并且所述两个传感器法兰被设计为，在沿测量方向对所述第一结构部件(12)或所述第二结构部件(13)加载力时，该加载导致所述第一结构部件(12)和/或所述第二结构部件(13)沿测量方向移动，所述两个传感器法兰沿位于两者之间的所述力测量装置的测量方向运动。
10.根据权利要求7或8所述的机器人，其特征在于，所述力测量装置(14)具有力传感器(26)，该力传感器具有：第一传感器法兰(26a)，其与所述第一结构部件(12)连接；和第二传感器法兰(26b)，其与所述第二结构部件(13)连接，并且所述两个传感器法兰被设计为，在沿测量方向对所述第一结构部件(12)或所述第二结构部件(13)加载力时，该加载导致所述第一结构部件(12)和/或所述第二结构部件(13)沿测量方向移动，所述两个传感器法兰沿位于两者之间的所述力测量装置的测量方向运动，。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的机器人，其特征在于，所述第一四关节(15a)具有横截面为方形或圆形的第一凹口(15a.1)，该第一凹口带有由分别两个对置的内壁组成的对，并且所述中间部分(22)具有第一腿部(22.1)，该第一腿部承载第一球头(22.1a)，该第一球头被插入所述第一凹口(15a.1)，使得一对对置的内壁沿第一方向引导所述第一球头(22.1a)，并且另一对对置的内壁沿垂直于所述第一方向的第二方向引导所述第一球头(22.1a)，这两个方向被设置为垂直于预先给定的方向，所述力测量装置(14)在该预先给定的方向上测量所述节肢(L1-L8)上的力，和/或所述第二四关节(15b)具有横截面为方形或圆形的第二凹口(15a.2)，该第二凹口带有由分别两个对置的内壁组成的对，并且所述中间部分(22)具有第二腿部(22.2)，该第二腿部承载第二球头(22.2a)，该第二球头被插入所述第二凹口(15a.2)，使得一对对置的内壁沿第一方向引导所述第二球头(22.2a)并且另一对对置的内壁沿垂直于所述第一方向的第二方向引导所述第二球头(22.2a)，这两个方向被设置为垂直于预先给定的方向，所述力测量装置(14)在该预先给定的方向上测量所述节肢(L1-L8)上的力。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的机器人，其特征在于，所述力测量装置(14)、特别是所述转矩传感器(17)借助于所述第一杠杆(21.1)、所述第二杠杆(21.2)、所述第一腿部(22.1)和/或所述第二腿部(22.2)被无应力地支承，使得作用于所述第一结构部件和/或所述第二结构部件上的外力仅仅在所述力测量装置(14)或所述转矩传感器(17)上引起扭转载荷。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的机器人，其特征在于，所述力测量装置(14)具有转矩传感器(17)，该转矩传感器包括内法兰(18)、外法兰(19)和将所述内法兰(18)与所述外法兰(19)连接的连接片(20)，所述连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，其中，所述转矩传感器(17)具有：与所述外法兰(19)连接的第一杠杆(21.1)，该第一杠杆与所述第一结构部件(12)连接；和与所述外法兰(19)连接的第二杠杆(21.2)，该第二杠杆与所述第二结构部件(13)连接。
14.根据权利要求4至13中任一项所述的机器人，其特征在于，所述力测量装置(14)具有转矩传感器(17)，该转矩传感器包括内法兰(18)、外法兰(19)和将所述内法兰(18)与所述外法兰(19)连接的连接片(20)，所述连接片配设有测量传感器、特别是应变传感器，其中，所述转矩传感器(17)具有：与所述内法兰(19)连接的第一杠杆(21.1)，该第一杠杆与所述第一结构部件(12)连接；和与所述外法兰(19)连接的第二杠杆(21.2)该第二杠杆与所述第二结构部件(13)连接。
15.根据权利要求13或14所述的机器人，其特征在于，所述第一杠杆(21.1)具有榫头、特别是球头榫头(23a)，该榫头接合在所述第一结构部件(12)的或第一关节杆(25a)的凹口(24)、特别是方孔或穿孔(24a)中，并且所述第二杠杆(21.2)具有榫头、特别是球头榫头(23b)，该榫头接合在所述第二结构部件(13)或第二关节杆(25b)的凹口(24)、特别是矩形孔(24b)中。
16.根据权利要求13或14所述的机器人，其特征在于，所述第一杠杆(21.1)具有榫头、特别是球头榫头(23a)，该榫头接合在所述第二结构部件(13)的或第二关节杆(25b)的凹口(24)、特别是方孔或穿孔(24a)中，并且所述第二杠杆(21.2)具有榫头、特别是球头榫头(23b)，该榫头接合在所述第一结构部件(12)的或第一关节杆(25a)凹口(24)、特别是矩形孔(24b)中。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的机器人，其特征在于，所述支承结构(15)由所述力测量装置(14)构成。
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