CN110573270A - 用于向铆钉机供给铆钉元件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其在铆钉机（2）的运行期间用于向所述铆钉机（2）供给铆钉元件（3）的方法，其中设置有至少一个铆钉元件提供组件（4），所述铆钉元件提供组件具有至少一个用于提供和分离铆钉元件（3）的铆钉元件提供单元（5），其中所述铆钉机（2）具有铆钉元件容纳组件（4），所述铆钉元件容纳组件则具有至少一个用于容纳铆钉元件（3）的铆钉元件容纳部（7），其中从所述铆钉元件提供单元（5）之一到所述铆钉元件容纳部（7）之一的运送过程的至少一部分基于机器人来进行。

Description

用于向铆钉机供给铆钉元件的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于向铆钉机供给铆钉元件的方法、一种根据权利要求12所述的用于制造结构构件的方法以及一种根据权利要求13所述的加工装置。

背景技术

从现有技术中已知，用于填充铆钉盒的铆钉元件由构造为振动螺旋输送器的铆钉元件提供单元来分离、检查其定向并且然后将铆钉元件输送给铆钉盒。然后将所填充的铆钉盒输送给加工装置的铆接储箱，从该铆接储箱向加工装置的铆钉机供给铆钉元件。

铆钉盒的填充相对麻烦并且在此按顺序地进行。如果要改变要填充到铆钉盒中的铆钉元件的种类，则必须将铆钉装载机构根据新的铆钉元件予以调整。在铆钉储箱中提供铆钉元件的概念要求对具有各种铆钉元件的铆钉盒进行全面的预先规划和储存。

发明内容

因此，本发明的任务在于，能够简单且灵活地向铆钉机供给所需要的铆钉元件。

所述任务在方法方面用权利要求1的特征得到解决。

用按照建议的方法，能够特别容易地向铆钉机供给铆钉元件。为此，设置有至少一个具有用于提供和分离铆钉元件的至少一个铆钉元件提供单元的铆钉元件提供组件。铆钉机具有铆钉元件容纳组件，该铆钉元件容纳组件具有至少一个用于容纳铆钉元件的铆钉元件容纳部。从铆钉元件提供单元之一到铆钉元件容纳部之一的运送过程的至少一部分基于机器人地（Roboterbasiert）进行，由此能够特别容易并且灵活地向铆钉机供给铆钉元件。能够直接用呈散装物料（Schüttgut）形式的铆钉元件并且因此没有储箱地供给铆钉机。

在权利要求2至4的改进方案中，描述了用于运送铆钉元件的机器人、铆钉机和铆钉元件提供单元及其整合到按照建议的方法中的方案的优选的设计方案。

在权利要求5中描述了所述方法的一种特别优选的改进方案，该改进方案允许特别容易地将铆钉元件输送到抓取区域（Abgreifbereich）。

权利要求6描述了从铆钉元件容纳组件到末端执行器运送铆钉元件的优选的运送方案。

在权利要求7中描述了对向铆钉机供给铆钉元件的过程进行控制的优选的形式。它们允许特别灵活地也向铆钉机供给不同的铆钉元件。

根据权利要求8至11，控制机构能够借助于传感器组件来检测或检查由铆钉元件提供单元所提供的铆钉元件。

除此以外，开头所提到的任务用通过权利要求12的特征所述的、用于制造结构构件的方法得到解决。

在此，如前所述向铆钉机供给铆钉元件，其中由铆钉元件容纳组件将铆钉元件输送给铆钉机的末端执行器，并且向结构构件中钻出孔，并且将输送给末端执行器的铆钉元件装入到所述孔中并且进行铆接。由此产生与先前已经结合用于向铆钉机供给铆钉元件的方法所描述的优点相同的优点。

此外，开头所提到的任务通过根据权利要求13所述的加工装置得到解决。

加工装置被设立用于执行前面所描述的方法。就此而言，关于这一点要参考所述方法的前面所描述的特征。

在权利要求13至19中描述了加工装置的、特别是与机器人、具有为其分配的铆钉元件容纳组件的铆钉机以及铆钉元件提供单元相关的优选的设计方案。

附图说明

下面借助于仅仅示出一种实施例的附图来详细地解释本发明。在图中示出：

图1以侧视图a）和俯视图b）示出了用于执行按照建议的方法的、按照建议的加工装置的第一种实施例的示意图，

图2以侧视图a）和俯视图b）示出了用于执行按照建议的方法的、按照建议的加工装置的另一种实施例的示意图，

图3示出了按照建议的加工装置的一部分的、按照图2的观察方向III的三维图，

图4在a）中示出了按照建议的加工装置的一部分的、按照图2的观察方向IV的三维图并且在b）中示出了按照图4a的A-A的截面，

图5以侧视图a）并且以透视图b）示出了用于执行按照建议的方法的、按照建议的铆钉装载站的另一种实施例的示意图，并且

图6示范性地示出了由图1的加工装置的机器人的抓具来抓取的铆钉元件。

具体实施方式

在图1中示出了按照建议的加工装置1。加工装置1具有铆钉机2，该铆钉机借助于所提出的方法特别是在铆钉机2的运行期间用铆钉元件3来供给。

此外设置有铆钉元件提供组件4，该铆钉元件提供组件具有至少一个用于提供和分离铆钉元件3的铆钉元件提供单元5。在此，一个或多个铆钉元件提供单元5与铆钉机2分开安置。作为替代方案，铆钉元件提供单元5能够被固定在铆钉机2上并且因此也能够是铆钉机2的一部分。

铆钉机2具有铆钉元件容纳组件6，该铆钉元件容纳组件具有至少一个用于容纳铆钉元件3的铆钉元件容纳部7。在一个或多个铆钉元件容纳部7中，铆钉元件3在此并且优选定向地、特别是位置固定地被容纳。

在此并且优选地，铆钉元件容纳组件6被固定在铆钉机2上、特别是被固定在铆钉机2的位置固定的部件上。

按照建议，从铆钉元件提供单元5之一到铆钉元件容纳部7之一的运送过程的一部分基于机器人进行。基于机器人的运送在此借助于机器人8进行。机器人8和铆钉元件提供单元5在此并且优选配属于铆钉元件供给单元，即该铆钉元件供应单元具有机器人8和铆钉元件提供单元5这些组件。

机器人8在此并且优选是具有至少两根或至少三根轴的机器人8。机器人8也能够具有四根或更多根轴。特别优选地，机器人8具有至少两根或至少三根旋转轴。特别优选地，机器人8是工业机器人、特别是Scara-机器人（选择顺应性装配机器手臂、SelectiveCompliance Assembly Robot Arm）。它也被称为“水平关节臂机器人”。在此并且优选地，机器人8与铆钉机2分开安置。然而，作为替代方案，机器人8也能够被固定在铆钉机2上并且因此是铆钉机2的一部分。在图5的实施例中，机器人8悬挂地被固定在特别是固定的门架（Portal）8a上。

机器人8在此并且优选从铆钉元件提供单元5中取出铆钉元件3并且将它们输送给铆钉元件容纳部7之一，由此能够以简单的方式方法来操纵许多不同的铆钉元件3并且将其输送给一个或多个铆钉元件容纳部7。

铆钉元件3比如能够是铆钉3a和/或铆钉套环（Nietcollare）3b和/或垫片（Spacer）3c。

优选能够用机器人8将不同种属、特别是不同类型和/或不同标称长度和/或不同标称直径的铆钉3a在不改变加工装置1的机械配置的情况下输送给所述铆钉元件容纳部7中的一个或多个铆钉元件容纳部。铆钉元件3的类型与其种属不同，因为所述种属确定铆钉、铆钉套环和/或垫片的种类，但是在其特征的尺寸方面、特别是在其标称尺寸方面没有限定自身。铆钉元件3的类型不仅指定了铆钉元件3的种属、而且指定了铆钉元件3的标称尺寸、也就是特别是标称直径和标称长度。

作为补充方案或替代方案，不同种属、特别是不同类型和/或不同标称长度和/或不同标称直径的铆钉套环3b能够通过机器人在不改变加工装置1的机械配置的情况下输送给一个或多个铆钉元件容纳部7。

因此，也优选可能的是，通过机器人8在不改变加工装置1的机械配置的情况下将铆钉3a和铆钉套环3b输送给一个或多个铆钉元件容纳部7。

这在此并且优选也同样适用于垫片3c。不同种属、特别是不同类型和/或不同标称长度和/或不同标称直径的垫片3c也能够通过机器人8在不改变加工装置1的机械配置的情况下输送给一个或多个铆钉元件容纳部7。

这通过机器人8的使用来实现。所述机器人用其抓具9、特别是双指抓具来抓取各种设计的铆钉元件3并且可靠地定向地、特别是位置限定地将其输送给铆钉元件容纳部7。尤其所有被输送给铆钉元件容纳组件6的铆钉元件3都能够由机器人8容纳、定向并且输送给铆钉元件容纳组件6。因此，能够优选使所有铆钉元件3在从铆钉元件提供单元5之一到相应的铆钉元件容纳部7的运送路径上定向。它们的定向在被容纳到铆钉元件容纳部7中之前不必经受检查并且因此在错误定向的情况下它们也一定不会被旋转或者被重新输送给铆钉元件提供单元5。

如图1和2所示，在此并且优选地，铆钉机2具有一带有末端执行器2b的调节单元2a。末端执行器2a具有用于将铆钉元件3置定（setzen）到结构构件10中的铆接工具并且必要时具有用于向结构构件10中钻出孔的钻孔工具。结构构件10尤其能够是飞机结构构件、例如机身部分和/或蒙皮部分。然后，铆接工具能够将铆钉元件3装入到由钻孔工具钻出的孔中。

为了对向铆钉机2供给铆钉元件3的过程进行控制11，此外设置有控制机构11。控制机构11在此能够集中地或分散地构成、也就是说要么能够具有一个中央控制单元要么能够具有多个分散的控制单元。控制机构11在此并且优选控制铆钉元件提供组件4和机器人8并且必要时控制铆钉元件容纳组件6和/或铆钉机2。

为了提供铆钉元件3，铆钉元件提供单元5在此构造为分离单元。铆钉元件3优选作为散装物料、优选从外包装（Umverpackung）中被输送给铆钉元件提供单元5。关于铆钉元件3的信息、特别是与外包装相关的关于铆钉元件3的信息能够由控制机构11来检测。所述信息比如能够是铆钉元件3的类型和/或几何目标尺寸和/或批信息。在这方面，关于铆钉元件3的信息优选包括铆钉元件3的规格。这些信息的检测例如能够借助于条形码扫描仪和/或RFID读取设备来进行。然而，除此以外，能够由操作员来进行人工的输入和/或选择。

通过这种方式，能够确定额定信息、特别是铆钉元件的标称尺寸以及必要时批特定的公差范围，能够就这些信息对铆钉元件3进行检查。

图1和2的实施例中的铆钉元件提供单元5具有用于容纳并且储存铆钉元件3的储存区域5a。然后，在此并且优选在铆钉元件提供单元5中设置有用于分离铆钉元件3的分离区域5b和抓取区域5c。在图1的实施例中，分离区域和抓取区域5c彼此合并。在抓取区域5c中，铆钉元件3在此并且优选为了通过机器人8来抓取而混乱但是分开地布置。

在图1的实施例中，铆钉元件提供单元5为了提供铆钉元件3而特别是通过颠簸运动（Rüttelbewegung）将一些铆钉元件3从储存区域5a倾倒至分离区域5b中，从那里特别是通过颠簸运动将铆钉元件3分离并且输送到抓取区域5c。然后，从抓取区域5c中基于机器人地、也就是尤其通过所述机器人8来抓取铆钉元件3。

在图2至4的实施例中并且在图5的实施例中，铆钉元件提供单元5具有螺旋输送器5d，铆钉元件3借助于该螺旋输送器被输送给抓取区域5c。

螺旋输送器5d具有螺旋部5e和纵轴线L，螺旋部5e围绕该纵轴线来延伸。在按照正常运行的使用中，螺旋输送器5d如此布置，使得纵轴线L相对于重力方向G倾斜，如图2和4所示。

尤其为了提供极为不同的类型和/或极为不同的种属的铆钉元件3，铆钉元件提供单元5也如在图2至4的实施例或者图5的实施例中的情况一样能够具有多个螺旋输送器5d。如果设置有多个螺旋输送器5d，那么这些螺旋输送器就形成螺旋输送器组件5f。对于另外的螺旋输送器5d来说，它们的螺旋部5e也优选围绕其各自的纵轴线L延伸。在这种情况下，优选至少两个、优选所有螺旋输送器的纵轴线L相对于重力方向G倾斜。在此，如在图2或图4中可以清楚地看到的那样，螺旋输送器5d的纵轴线L基本上彼此平行地定向。由此产生特别紧凑的布置。特别优选地，铆钉元件提供单元5的螺旋输送器5d基本上构造为相同的结构。

一根或多根纵轴线L相对于重力方向G优选以15°至75°、进一步优选30°至60°、进一步优选40°至50°的角度来延伸。

螺旋部5e的导程角度（Steigungswinkel）S在此并且优选低于20°、进一步优选低于10°。特别优选地，导程角度处于2.5°和7.5°之间。在所述实施例中该导程角度是5°。

机器人8将铆钉元件3从抓取区域5c运送到铆钉元件容纳部7。铆钉元件供给单元因此能够特别灵活地将铆钉元件3尤其定向地输送给铆钉元件容纳部7。如实施例所示，也能够设置多个铆钉元件容纳部7。然后这些铆钉元件容纳部构成铆钉元件容纳组件6。

铆钉元件提供单元5与螺旋输送器5d结合机器人8的组合能够将铆钉元件3特别灵活地输送给铆钉元件容纳部7。螺旋输送器5d允许在机器人8将尤其极为不同的种属或者极为不同的类型的铆钉元件3而后定向地输送给铆钉元件容纳部7的时候特别容易地将铆钉元件分离并且输送到所述抓取区域5c。然后，铆钉元件容纳部7能够在定向地、尤其是位置固定的情况下容纳这些铆钉元件。为了适配于其它的铆钉元件3而不必改变所述铆钉元件供给单元的机械配置。

从按照截面A-A的图4b中可以看到螺旋输送器5d的放大图。螺旋输送器5d具有用于容纳铆钉元件3的螺旋筒（Wendeltopf）5g。在所述螺旋筒中布置有螺旋部5e。螺旋筒5g在此并且优选基本上构造为柱筒形。尤其已经经受验证的是，螺旋筒5g和螺旋部5e一体地构成并且/或者螺旋部5e基本上具有恒定的半径R₁，如图4的实施例中所示。

螺旋筒5g能够将铆钉元件3以散装物料的形式输送给螺旋输送器5d。然后，所述铆钉元件能够被储存在螺旋输送器5d的底部区域-储存区域5a-中。通过螺旋部5e的旋转，铆钉元件3能够由螺旋部5e从储存区域朝螺旋输送器5d的入口的方向来运送。在此，铆钉元件3在螺旋部5e上滑下。此外，铆钉元件3在此在螺旋部5e上至少成组地被分离。

如图4a所示，螺旋输送器5d具有用于容纳螺旋筒5g的螺旋筒容纳部5h。在此并且优选地，螺旋筒5g尤其在没有工具的情况下以能松开的方式布置在螺旋筒容纳部5h中。在此，螺旋筒能够容易地如图4所示被插入到螺旋筒容纳部5h中或者被从中拉出。这允许特别容易地补充铆钉元件3。能够容易地取出螺旋筒5g并且然后用铆钉元件3填充。此后又能够将其装入到螺旋筒容纳部5h中。作为替代方案，螺旋筒5g也能够被更换为另一个已经填充的螺旋筒5g。这允许还更加顺利地给铆钉元件提供单元5补充铆钉元件3。

此外，螺旋输送器5d、优选螺旋筒容纳部5h、进一步优选螺旋筒容纳部5h中的大多数、进一步优选每个螺旋筒容纳部5h能够具有螺旋筒传感器5m，其识别螺旋筒5g是否被容纳并且/或者哪些铆钉元件3处于螺旋筒5g中，这种识别在此并且优选通过螺旋筒5g的标识来进行，所述螺旋筒传感器5m对所述标识进行感测。所述标识比如能够是条形码、QR码和/或RFID芯片。

为了便于取出螺旋筒5g，螺旋筒5g具有如下把手，所述把手用于抓取并且取出螺旋筒5g或者将螺旋筒5g插入到螺旋筒容纳部5h中。在此，把手5i在螺旋输送器5d的纵轴线L上布置在螺旋筒5g中。所述把手构造为球头（Kugelkopf）。

为了将旋转运动由驱动装置5j传递到一个或多个螺旋筒5g上，能够设置接合器（Kuppplung）5k。接合器5k在此并且优选是如下爪形接合器，该爪形接合器尤其也构造为插塞式接合器。为此，螺旋筒5g具有爪单元并且螺旋筒容纳部5h具有接合器5k的对应的爪单元。

在此并且优选地，每个螺旋输送器5d具有自己的驱动装置5j。相应地，在此并且优选地，单个地操控并且驱动所有螺旋输送器5d。但是，作为替代方案也能够考虑，为多个螺旋输送器5d设置一个驱动装置5j。在这种情况下，驱动装置5j的驱动力比如能够借助于皮带、齿形皮带等从驱动装置来传递到多个螺旋输送器5d上。

通过对于螺旋筒5g的驱动也使螺旋部5e旋转。螺旋部5e的旋转引起以下结果，即：铆钉元件3通过螺旋部5e被从螺旋筒5g的储存区域5a朝螺旋筒5g的开口的方向输送。螺旋筒5g的开口在此并且优选处于其上端面上。在螺旋筒5g中的输送路径上，铆钉元件3特别是以小组的形式被分离。由此，通过螺旋筒5g的旋转，能够在此并且优选通过螺旋筒5g的抛出边缘（Abwurfkante）将铆钉元件3尤其单个地从螺旋筒5g中抛下。

在此并且特别是如可以在图4中看到的一样，通过螺旋部5e将铆钉元件3从螺旋输送器5d中输送走。在此，螺旋筒容纳部5h具有用于将铆钉元件3输送到抓取区域5c的开口。通过这个开口，铆钉元件3从螺旋输送器5d中掉出。在此并且优选而后设置有如下滑槽（Rutsche）51，铆钉元件3通过该滑槽滑到抓取区域5c。在这方面，通过螺旋部5e的旋转，铆钉元件5由螺旋输送器5d通过其抛下以及在滑槽51上的滑动51来输送给抓取区域5c。

如示范性地在图5中所示出的那样，能够在抓取区域之前设置铆钉元件收集区域5n。在此，在分离之前为了由机器人8来抓取而能够将铆钉元件3收集在这个铆钉元件收集区域5n中，以用于将铆钉元件3一起输送到所述抓取区域5c。在实施例中，铆钉元件收集区域5n具有闸板（Klappe）5o。所述闸板在此能够借助于致动器5p来操纵。在此，所述滑槽51具有闸板5o和致动器5p。通过收集铆钉元件3并且将铆钉元件3一起输送到抓取区域5c这种方式，铆钉元件3能够以特别简单的方式方法顺利地被输送给抓取区域5c并且在那里被分离并且被抓取。铆钉元件3的收集在此通过闭合的闸板5o来进行并且/或者将所收集的铆钉元件3一起输送给抓取区域的过程通过闸板5o的打开来进行。

优选由多个、优选所有螺旋输送器5d将铆钉元件3输送给抓取区域5c。在此并且优选通过共同的滑槽51将铆钉元件3输送给抓取区域5c。然而，也能够从不同的螺旋输送器5d到所述抓取区域5c设置多条滑槽51。但是，优选多个螺旋输送器5d将铆钉元件3输送到抓取区域5c。

作为螺旋筒容纳部5h的开口的补充方案或替代方案，螺旋筒5g也能够具有用于将铆钉元件3输送到抓取区域5c的开口。

抓取区域5c在此并且优选由颠簸台构成。对多个铆钉元件3同时被输送给抓取区域5c这种情况来说，所述颠簸台也确保了通过机器人8来可靠地进行抓取。如果有必要，能够在抓取区域5c中通过颠簸运动将未被分离的铆钉元件3分开或者进一步分离。

在抓取区域之前，借助于机器人8优选单个地将铆钉元件3定向地、尤其是位置固定地输送给铆钉元件容纳部7并且由铆钉元件容纳部7定向地、优选位置固定地容纳所述铆钉元件3。能够仅仅设置一个铆钉元件容纳部7，但是优选设置有多个铆钉元件容纳部7。在实施例中示出了四个铆钉元件容纳部7。

一个或多个铆钉元件容纳部7在此并且优选具有一个、特别是分别具有一个用于中间存储铆钉元件3的中间存储器7a。如果设置有多个中间存储器7a，那么这些中间存储器就优选构成中间存储器组件7b。铆钉元件3在此并且优选定向地、特别是位置固定地也被存储在中间存储器7a中。

优选地，中间存储器7a具有至少一个或至少两个滑块7c、7d，所述滑块用于阻挡或释放将铆钉元件3输送给铆钉机3、特别是输送给铆接工具2c的过程。两个滑块7c、7d允许在输送给铆钉机2的时间非常容易地释放刚好一个铆钉元件3。

此外，中间存储器7a能够具有填充水平传感器7e、7f。在此并且优选设置有用于对达到预先确定的填充水平的情况进行检测的填充水平传感器7e并且/或者设置有用于对低于所述中间存储器7a的预先确定的填充水平的情况进行检测的填充水平传感器7f。控制机构11优选至少也在所述中间存储器7a的填充水平的基础上控制铆钉元件提供单元5。在实施例中，填充水平传感器7e、7f可移动地布置在中间存储器7a上，从而能够调节有待检测的填充水平。

在图2和3的实施例中并且优选中间存储器7a构造为软管状和/或管状。这一点在图3中示出，其中中间存储器7a由软管构成。填充水平传感器在此构造为感应的环形传感器。在这种实施例中，铆钉元件3由一个或多个铆钉元件容纳部7所容纳并且随后被输送给中间存储器7a。

在图5的实施例中也设置有中间存储器7a。在此，铆钉元件3要么直接从抓取区域5c被输送给铆钉元件容纳部7，要么相应的铆钉元件3首先被输送给中间存储器7a。在将其输送给中间存储器7a之后，能够在后来的时刻、尤其在需要其的时候将其从中间存储器7a中取出并且输送给铆钉元件容纳部7。

中间存储器7a具有用于单个铆钉元件3的铆钉元件存储位置7h，特别是用于单个地位置固定地存储铆钉元件3。在此，机器人8能够单个地填充铆钉元件存储位置7h和/或从铆钉元件存储位置7h将铆钉元件3输送给铆钉元件容纳部7，特别是用于进一步运送到末端执行器2b。中间存储器7a在此构造为扁平的结构。

优选在控制机构11的存储器中保存以下信息，即：哪种铆钉元件3被存放在哪个铆钉元件存储位置7h上。由此，能够以简单的方式方法在需要时由机器人8取出铆钉元件3并且将其输送给铆钉元件容纳部7，以用于进一步运送到末端执行器2b。

在图5的实施例中，不同的铆钉元件存储位置7h相应地被合并在铆钉元件容纳模块7i中。在此尤其设置有多个铆钉元件容纳模块7i。在此并且优选地，铆钉元件容纳模块7i构造为盒状、优选构造为向上敞开的和/或能更换的结构。然后能够通过铆钉元件容纳模块7i的更换来容易地更换和/或移除在那里存放的铆钉元件3。相应的铆钉元件容纳模块7i的底部优选具有在横截面中为波浪状的轮廓。在实施例中，其在横截面中按照三角波的式样来构成。

为了识别铆钉元件3的在中间存储器7a中的位置和定向，传感器组件13此外能够具有特别是光学传感器7j。该光学传感器优选检测多个铆钉元件容纳模块7i。

此外，能够设置传递传感器（Übergabesensor）7g，其检测铆钉元件3被传递给铆钉元件容纳部7的情况。在这种情况下，所述传递传感器优选是指感应的环形传感器。该传感器在此并且优选检测铆钉元件3落入到中间存储器7a中的情况。

铆钉元件3由铆钉元件容纳组件6或者铆钉元件容纳部7在运送路径上运送到末端执行器2b。这条运送路径在此并且优选至少部分地为软管结构（schlauchgebunden）。因此，在此铆钉元件3的运送在软管12中进行。尤其运送路径至少在从铆钉元件容纳组件6到调节单元2a的区段中为软管结构。在这条运送路径中，铆钉元件3在此并且优选借助于负压和/或过压来运送。优选地，软管12从每个铆钉元件容纳部7延伸到调节单元2a、优选延伸到达末端执行器2b。

为了位置固定地运送不同的铆钉元件3，中间存储器7a和/或软管12在此并且优选至少部分地具有不一样大的内直径。

在来自铆钉元件容纳部7和中间存储器7a的运输路径上此外能够设置铆钉预选器（Nietweiche）21，该铆钉预选器能够为铆钉元件容纳部7分配不同的、用于将铆钉元件3运送到铆钉机2的软管12。为此，铆钉预选器21在此并且优选具有用于移动预选器滑块（Weichenschlitten）23的线性驱动装置22。在此，线性驱动装置22构造为具有主轴-主轴螺母-传动机构25的电动马达24。

用所述线性驱动装置能够使预选器滑块23相对于铆钉元件容纳部7移动，以用于将软管12分配给相应的铆钉元件容纳部7。

此外，加工装置1能够具有如下传感器组件13，控制机构11借助于该传感器组件来检测铆钉元件3。在此并且优选地，传感器组件13具有如下光学传感器14，控制机构11借助于该光学传感器来检测铆钉元件3。作为补充方案或替代方案，传感器组件13也能够具有一个或多个检查单元15、16，在下面要对其进行详细描述。传感器组件13以及因此必要时光学传感器14或检查单元15、16优选在此也由控制机构11来控制。

如在图1的实施例中的情况一样，光学传感器14优选布置在铆钉元件提供单元5、特别是抓取区域5c的上面。在图2的实施例中，光学传感器14布置在那里的抓取区域5c的上面。在此，它布置在铆钉元件提供单元4上。

光学传感器14的检测范围优选对准抓取区域5c。在此，光学传感器14能够优选位置固定地布置在铆钉元件提供单元5、特别是抓取区域5c的上面，但是它也能够被固定在机器人8上。如果铆钉元件提供组件4具有多个铆钉元件提供单元5，那就能够以前面所描述的方式基本上同样地在这些铆钉元件提供单元的上面布置光学传感器14。

优选地，以不取决于机器人运动的方式将一个或多个光学传感器14固定在铆钉元件提供组件4的上方。这一点在实施例中示出。然后，能够在平行于机器人8的工作运动的情况下检测铆钉元件3，并且能够确定其位置和/或定向。当机器人8移出光学传感器14的检测范围时，这一点也尤其适用。

为了改进对于抓取区域5c中的铆钉元件3的检测，至少在此并且优选从下方对抓取区域5c进行照明。特别地，抓取区域5c为此而能够具有透光的底部。

在实施例中，控制机构11借助于光学传感器14来检测铆钉元件3在铆钉元件提供单元5中、特别是在抓取区域5c中的位置和/或定向。

为了抓取铆钉元件3，控制机构11在铆钉元件3的位置和/或定向的基础上操控机器人8，以用于容纳、特别是用于抓取铆钉元件3。“定向”在此并且优选是指铆钉元件3的纵轴线的方位、尤其包括其头部的方位。然后，能够在与铆钉元件的位置和定向相对应的情况下如此调节机器人8，使得其抓具9能够容纳铆钉元件3。

控制机构11能够借助于传感器组件13、尤其是光学传感器14来检测由铆钉元件提供单元5提供的、尤其处于抓取区域5c中的铆钉元件3的种属、优选其类型。优选地，控制机构11检查，所述类型是否是有待填充到铆钉元件容纳部7之一中的目标类型。通过这种方式，能够仅仅将这样的与目标类型相符的铆钉元件3输送给一个或多个铆钉元件容纳部7。

优选地，在输送到末端执行器2b之前、特别是在输送到铆钉元件容纳组件6之前，检测铆钉元件3、尤其是铆钉元件3本身的预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性。优选地，预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性是铆钉元件3的几何特性，并且控制机构11借助于传感器组件13、特别是借助于配属于传感器组件13的光学传感器14和/或配属于传感器组件13的检查单元15、16来测量这些特性。这允许在后来建立铆接连接时根据铆钉元件3的所检测到的特性来进行协调的钻孔和/或铆接并且/或者在与所进行的钻孔相匹配的情况下选择铆钉元件3。尤其铆钉元件3的、超过预定义的公差范围的头部超出部分（Kopfüberstand）能够在借助于加工装置1进行生产时通过这种方式来有效地得到避免。

铆钉元件3的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性优选是：以下特性，基于所述特性以铆钉元件所特有的方式、尤其针对相同类型的铆钉元件3对钻孔过程和/或铆接过程进行调整；或者是以下特性，基于所述特性相对于相同类型的铆钉元件3针对所执行的钻孔为这些特性来选择铆钉元件3。

对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性在此并且优选是铆钉长度和/或杆直径和/或杆长度。这些参量在此并且优选通过传感器组件、特别是对准抓取区域的传感器10来检测。为了检测铆钉元件3的有待借助于光学传感器10来检测的特性、特别是铆钉长度和/或杆直径和/或杆长度这些特征，所述控制机构执行光学记录的变换。这是必要的，因为比如铆钉元件3的铆钉头在此并且优选在抓取区域中引起轻微的倾斜位置。这种测量的测量公差优选在至少500μ的范围内、进一步优选在至少200μ的范围内、进一步优选在至少100μ的范围内。

控制机构11优选借助于传感器组件13、特别是光学传感器14来检查铆钉元件3是否损坏。这里比如能够识别到，铆钉元件3的头部是否缺失。优选在由机器人8抓取铆钉元件3之前借助于对准抓取区域5c的光学传感器14来检测或检查铆钉元件3。

此外，加工装置1能够具有检查单元15，该检查单元用于检测铆钉元件3的、预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性。检查单元15在此并且优选同样由控制机构11来控制。

此外，用所述检查单元15作为预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性来测量并且检测铆钉头直径和/或铆钉头长度和/或铆钉埋头的角度和/或过渡半径。过渡半径在此并且优选是铆钉元件的两个区段之间、尤其是铆钉3a的头部3c与杆3d之间的半径。必要时也能够额外地获取杆直径。用检查单元15进行的测量的测量公差优选比在用对准铆钉元件提供单元5的光学传感器14测量时的测量公差要小、特别是至少要小10倍。

此外，用对准铆钉元件提供单元5的光学传感器14与用所述检查单元15进行的测量的区别优选在于，用对准铆钉元件提供单元5的光学传感器14同时并且尤其完全地检测多个铆钉元件3，而用检查单元15则优选仅仅检测铆钉元件3的一个截取部分（Ausschnitt）。

检查单元15具有光学传感器17。用光学传感器17来检测预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性。

在实施例中，在此并且优选所述对准铆钉元件提供单元5的光学传感器14的观察轴线A和所述检查单元15的光学传感器17的观察轴线B彼此不平行。优选它们彼此正交地定向。通过这种方式，对于铆钉元件3的检查能够从两个不同的方面来进行。然后，能够更好地识别铆钉元件3的仅仅单方面显现的误差。此外，由此简化了通过机器人8进行的操作，因为机器人不必改变铆钉元件3的方位。

特别地，所述检查单元15能够具有用于对预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性进行测量的照明机构18，所述照明机构在检测的期间照亮所述铆钉元件3。照明机构18在此并且优选与所述检查单元15的传感器17对置地布置。不过，照明轴线和所述光学传感器17的观察轴线优选同轴地布置。传感器17和照明机构18的观察方向在此彼此对准。

在实施例中，所述检查单元15构造为在两侧远心的系统。这能够在没有使所述铆钉元件3精确地定位在照明机构18与光学传感器17之间的情况下实现精确的测量。检查单元的测量公差优选低于±5μ、优选低于±3μ、进一步优选基本上为±2μ。

此外，能够规定对于铆钉元件3的进一步检查。这种检查在此并且优选通过另外的检查单元16来实施。另外的检查单元16优选具有光学的和/或机械的传感器19。根据铆钉元件3的有待检测的特性，另外的检查单元16能够与检查单元15一样地构成。但是，它也能够具有其它结构。

例如，所述另外的检查单元16能够被设置用于检查铆钉元件3、特别是铆钉套环3b和/或垫片3c。铆钉元件3可以被推到所述另外的检查单元上以进行检查并且/或者能够将铆钉元件3插入到所述另外的检查单元中。这样的检查单元16已经经受了验证，特别是在用于检查螺旋套环和/或挤压套环方面。利用这样的检查单元16，特别是借助于结构识别能够检测并且检查闭合槽和/或闭合螺纹。

在此，机器人8将铆钉元件3特别是单个地从铆钉元件提供单元5运送到一个检查单元15、16或多个检查单元15、16。优选地，机器人8在检查期间或在用一个检查单元15、16或多个检查单元15、16进行检查的期间抓住铆钉元件3。在此并且优选按顺序地执行检查。同样在检查单元15、16之间，铆钉元件3在此并且优选由机器人8来运送。必要时可能需要的是，机器人8在两个检查单元15、16之间放下并且再次抓住（也就是重新抓住）铆钉元件3。这一点尤其有意义，如果机器人8的抓具9由于铆钉元件3的尺寸而只能如此抓住该铆钉元件，以至于在抓住时有待测量的尺寸被覆盖。在一个或多个检查单元15、16中进行检查之后，将铆钉元件3在此并且优选输送给铆钉元件容纳组件6、特别是铆钉元件容纳组件6的铆钉元件容纳部7。

特别优选地，所述方法如此设计而成，从而就预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性对所有被输送给铆钉元件容纳组件6的铆钉元件3进行检查。然而，优选检查所有被输送给铆钉元件容纳部7的铆钉元件3的至少50％、进一步优选至少80％、进一步优选至少95％。就这方面来说，在此并且优选地，所述方法与在铆钉制造商处对铆钉元件3进行的分批的抽样式检查的区别在于，在输送给铆钉元件容纳部7之前就预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特征由加工装置1对大量的铆钉元件3进行检查。优选由控制机构检测有缺陷的铆钉元件3并且记录它们的缺陷。有缺陷的铆钉元件3能够优选被分配给从中取出它们的外包装。这能够相对于铆钉元件3的制造商对铆钉元件3进行全面的投诉管理。

此外能够规定，将经过检测或检查的铆钉元件3根据铆钉元件3的所检测到的特性来输送给铆钉元件容纳部7之一。优选将相同类型的铆钉元件3输送给所述铆钉元件容纳部7中的至少两个铆钉元件容纳部。这尤其对于如下所述的对于铆钉元件3的分类（Sortieren）来说是有利的。

为了对一种类型的铆钉元件3进行分类，优选形成子类别并且为这些子类别尤其相应地分配有铆钉元件容纳部7。作为补充方案或替代方案，能够在关于铆钉元件3的信息、特别是铆钉元件3的规格的基础上形成子类别并且为这些子类别尤其相应地分配有铆钉元件容纳部7。然后能够根据在所述检查单元15、16中对铆钉元件进行的检查根据其在子类别中的分类将所述铆钉元件3输送给配属于这个子类别的铆钉元件容纳部7。

优选地，子类别由公差范围构成。通过这种方式，能够将铆钉元件3批量划分到铆钉元件容纳部7中。因此，铆钉元件3能够如此通过加工装置1来分类，从而将尤其源自外包装的铆钉元件3分类成不同的较小公差范围。由此，通过分类仅仅将具有在总体上比原来从外包装中输送给铆钉元件提供单元5的铆钉元件3更小的公差范围宽度的铆钉元件3输送给各个铆钉元件容纳部7。

在这方面，尤其已经经过验证的是，将关于已经被输送给铆钉元件容纳部7的铆钉元件3或者有待输送给铆钉元件容纳部7的铆钉元件3的信息串联起来。优选将所述信息、特别是规格和/或子类别与铆钉元件容纳部7串联起来。在此尤其能够涉及公差范围。然而，作为补充方案或替代方案，也能够将每个单个地所输送的铆钉元件3的特性、特别是尺寸以及必要时输送的顺序与铆钉元件容纳部7串联起来。这一点优选在控制机构11的存储器11a中进行。

后来在这些信息的基础上，能够在一种类型的不同铆钉元件3中在测量钻孔之后选择用于置定到所述钻孔中的铆钉元件3，其方法是：加工装置1要求相应的铆钉元件3。作为补充方案或替代方案，能够在有待置定的铆钉元件3的基础上尤其基于其到子类别中的配属关系来确定或调整有待用所述加工装置1产生的钻孔，比如能够根据铆钉头的尺寸来确定或者调整有待钻出的埋头深度。为此，优选所述被串联的信息由所述加工装置1来查询。

在此并且优选地，铆钉元件3在定向的、特别是位置限定的情况下被一个或多个铆钉元件容纳部7所容纳、例如被容纳在软管12中。尤其已经经过验证是，如将铆钉元件3已经输送给铆钉元件容纳部7一样依次从铆钉元件容纳部7将铆钉元件3从所述铆钉元件容纳部7输送给铆钉机。

从以上描述和图1中得知，铆钉元件提供组件4、必要时检查单元15、16以及铆钉元件容纳组件6彼此链接在一起、因此特别是在空间上布置在一起。

铆钉元件3优选必要时经由铆钉元件容纳组件6的检查单元15、16通过尤其固定地安装的机器人8由铆钉元件提供单元5来输送。但是，为进行运送，必要时也能够设置多个机器人8。

有缺陷的铆钉元件3优选地被输送到次品容器20a。这比如能够基于机器人地、特别是借助于机器人8来进行，或者不过，如果在抓取区域中识别到有缺陷的铆钉元件3，则能够由机器人8将良好的铆钉元件3输送给铆钉元件容纳部7，并且特别是如果在抓取区域中还仅仅留下有缺陷的铆钉元件3，则由铆钉元件提供单元5比如借助于颠簸运动将留在抓取区域中的铆钉元件3输送给次品容器20b。

在与铆钉元件容纳部7串联的信息的基础上，加工装置1能够使钻孔过程和/或铆接过程与有待置定的铆钉元件3相匹配。作为补充方案或替代方案，对已经钻出的并且必要时经过测量的孔来说能够由铆钉元件容纳部7要求合适的铆钉元件3。

因此优选地，在铆钉元件3的在将铆钉元件3输送给铆钉元件容纳部7之前所检测到的预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性的基础上进行钻孔和/或铆接，并且/或者在铆钉元件3的在将铆钉元件3输送给铆钉元件容纳部7之前所检测到的预先确定的、对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性的基础上针对钻孔要求合适的铆钉元件3并且建立铆接连接。

在此特别重要的尤其是测量铆钉元件3的头部并且使钻孔、尤其是沉孔与所述铆钉元件的头部相匹配或者选择具有合适的头部的用于钻孔、尤其是钻孔的沉孔的铆钉元件3。根据所述方法的一种特别优选的设计方案，加工装置1比如作为铆钉元件3的预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性在输送给铆钉元件容纳部之前检测铆钉头直径和/或铆钉头长度。此外规定，加工装置1在铆钉头直径和/或铆钉头长度的基础上确定出并且进行所述钻孔、尤其是确定出并且进行用于钻孔的埋头深度。

最后，在图2中示范性地针对铆钉元件3在a）中示出了具有埋头的实心铆钉并且在b）中示出了具有埋头的配合铆钉以及与所述配合铆钉相对应的铆钉套环3b。除此以外，许多另外的铆钉元件3也能够用加工装置1以相同的方式方法输送给铆钉元件容纳部7。这尤其也能够是螺旋铆钉和/或盲铆钉。

对于在图2中示出的铆钉元件3来说，示范性地示出了对钻孔过程和/或铆接过程来说可能相关的特性，其中从这些特性中的选择可能相应地取决于对有待产生的铆接连接的要求。所述相关的特性在此并且优选是铆钉长度L_N和/或杆长度L_S和/或头长度L_K和/或头直径D_K和/或杆直径D_S。这些特性在图2中标注。此外，所述埋头角度W以及所述过渡半径R被绘示为可能的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性。除此以外示出了铆钉结构、也就是图2b）中的配合铆钉的闭合槽3e。

对于铆钉套环3b来说，在此作为对铆接过程来说相关的特性而示出了铆钉套环长度L_C以及铆钉套环内直径D_CI和铆钉套环外直径D_CA。

Claims (19)

1.方法，该方法尤其在铆钉机（2）的运行期间用于向所述铆钉机（2）供给铆钉元件（3），

其中设置有至少一个铆钉元件提供组件（4），所述铆钉元件提供组件具有至少一个用于提供和分离铆钉元件（3）的铆钉元件提供单元（5），

其中所述铆钉机（2）具有铆钉元件容纳组件（4），所述铆钉元件容纳组件（4）则具有至少一个用于容纳铆钉元件（3）的铆钉元件容纳部（7），

其中从所述铆钉元件提供单元（5）之一到所述铆钉元件容纳部（7）之一的运送过程的至少一部分基于机器人来进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铆钉元件（3）由具有至少两根轴或者至少三根轴的机器人（8）从所述铆钉元件提供单元（5）之一运送至所述铆钉元件容纳部（7）之一。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述铆钉机（2）具有调节单元（2a），所述调节单元具有一带有铆接工具的末端执行器（2b），并且所述铆接工具置定所述铆钉元件（3），优选所述末端执行器（2b）具有钻孔工具和铆接工具并且所述钻孔工具在结构构件（10）中钻孔，并且所述铆接工具将铆钉元件置定到所钻出的孔中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述铆钉元件提供单元（5）具有螺旋输送器（5d），借助于所述螺旋输送器将所述铆钉元件（3）输送给抓取区域（5c），优选所述螺旋输送器（5d）具有螺旋部（5e）和纵轴线（L），所述螺旋部（5e）围绕着所述纵轴线（L）延伸，进一步优选所述纵轴线（L）相对于重力方向（G）倾斜，进一步优选设置有如下滑槽（51），所述铆钉元件（3）通过所述滑槽滑到所述抓取区域（5c），进一步优选通过所述螺旋部（5e）的旋转将铆钉元件（3）从所述螺旋输送器（5d）通过抛下所述铆钉元件（3）并且使其在所述滑槽（51）滑动的方式输送给所述抓取区域（5c）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述铆钉元件（3）在所述铆钉元件提供单元（5）中分离并且优选输送给抓取区域（5c），进一步优选基于机器人地夹取处于所述抓取区域（5c）中的铆钉元件（3）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在运送路径上将所述铆钉元件（3）由所述铆钉元件容纳组件（6）运送到所述末端执行器（2b），

其中所述运送路径至少部分为软管结构，优选从所述铆钉元件容纳组件（6）到所述调节单元（2a）的部分运送路径为软管结构，

进一步优选至少在这条部分运送路径上借助于负压和/或过压来运送所述铆钉元件（3）。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，向铆钉机（2）供给铆钉元件（3）的过程由控制机构（11）来控制，优选所述控制机构（11）借助于对铆钉元件（3）进行检测的传感器组件（13）、特别是光学传感器（14）来控制，进一步优选所述控制机构（11）借助于所述光学传感器（14）对所述铆钉元件（3）在所述铆钉元件提供单元（5）之一中、尤其在所述抓取区域（5c）中的位置和/或定向进行检测，进一步优选所述控制机构（11）在所述铆钉元件（3）的位置和/或定向的基础上操控所述机器人（8）以用于容纳铆钉元件（3）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制机构（11）借助于所述传感器组件、特别是借助于所述光学传感器（14）来检测由所述铆钉元件提供单元（4）所提供的、尤其处于所述抓取区域（5c）中的铆钉元件（3）的类型，优选所述控制机构（11）检查，所检测到的类型是否是有待输送给所述铆钉元件容纳部（7）之一的标称类型。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在输送给所述铆钉元件容纳组件（4）之前检测所述铆钉元件（3）的、预先确定的对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对钻孔过程和/或铆接过程来说相关的特性性之一是铆钉长度（L_N）和/或杆直径（D_S）和/或杆长度（L_S）。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制机构（11）借助于所述传感器组件（13）、特别是借助于所述光学传感器（14）来检查所述铆钉元件（3）是否有损坏。

12.用于制造结构构件（10）、特别是飞机结构构件的方法，其中通过根据权利要求1至11中任一项所述的方法向铆钉机（2）供给铆钉元件（3），并且由所述铆钉元件容纳组件（6）将所述铆钉元件（3）输送给所述铆钉机（2）的末端执行器（2b），并且向所述结构构件（10）中钻孔并且将输送给所述末端执行器（2b）的铆钉元件（3）装入到孔中并且进行铆接。

13.用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的加工装置，其中所述加工装置（1）具有一台拥有铆钉元件容纳组件（6）的铆钉机（2）、一个拥有至少一个用于提供和分离铆钉元件（3）的铆钉元件提供单元（5）的铆钉元件提供组件（4）以及用于至少部分地将所述铆钉元件（3）从所述铆钉元件提供单元（5）之一运送给所述铆钉元件容纳部（7）之一的机器人（8）。

14.根据权利要求13所述的加工装置，其特征在于，所述铆钉元件提供单元（5）具有如下螺旋输送器（5d），借助于所述螺旋输送器将所述铆钉元件（3）输送到抓取区域（5c），优选所述螺旋输送器（5d）具有螺旋部（5e）和纵轴线（L），所述螺旋部（5e）围绕着所述纵轴线（L）延伸，进一步优选所述纵轴线（L）相对于重力方向（G）倾斜，进一步优选设置有如下滑槽（51），所述铆钉元件（3）通过该滑槽滑到所述抓取区域（5e），进一步优选通过所述螺旋部（5e）的旋转将铆钉元件（3）从所述螺旋输送器（5d）通过抛下所述铆钉元件（3）并且使其在所述滑槽（51）上滑动的方式输送给所述抓取区域（5c）。

15.根据权利要求13或14所述的加工装置，其特征在于，所述机器人（8）具有至少两根或至少三根轴，优选所述机器人（8）将所述铆钉元件（3）从所述铆钉元件提供单元（5）之一运送给所述铆钉元件容纳部（7）之一。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的加工装置，其特征在于，所述机器人（8）被固定在所述铆钉机（2）上或者所述机器人（8）与所述铆钉机（2）分开安置。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的加工装置，其特征在于，所述铆钉机（2）具有如下调节单元（2a），所述调节单元则具有一个带有铆接工具的末端执行器（2b），优选所述末端执行器（2b）具有钻孔工具和铆接工具。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的加工装置，其特征在于，所述铆钉元件提供单元（5）被固定在所述铆钉机（2）上，或者所述铆钉元件提供单元（5）与所述铆钉机（2）分开安置。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的加工装置，其特征在于，所述铆钉元件容纳组件被固定在所述铆钉机上，优选所述铆钉元件容纳组件（6）被固定在所述铆钉机（2）的位置固定的部件上。