本發(fā)明涉及具有方法獨立權(quán)利要求和裝置獨立權(quán)利要求的前序部分所述特征的、用于處理工具(Prozesswerkzeug)的一種操縱裝置和一種操縱方法。

背景技術(shù)：

在實踐當中需要對較大尺寸的物體(例如飛機、公共汽車、火車車廂等)進行手工涂漆。還努力利用操縱裝置實現(xiàn)自動化，這些操縱裝置引導(dǎo)涂漆工具，并且這些操縱裝置被設(shè)置在靜止的門架狀的支架上。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種經(jīng)過改進的用于處理工具的操縱技術(shù)。

本發(fā)明的目的通過方法獨立權(quán)利要求和裝置獨立權(quán)利要求所述的特征來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)，也就是操縱裝置和操縱方法具有各種優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置能夠使一個或多個用于最大不同過程的處理工具在過程地點、尤其是工件上定位或運動。這些工件和過程可以是任意類型的。對于涂覆過程、尤其是涂漆過程是特別有利的。這樣的涂覆能夠以高精度地并且軌道形地進行。該操縱裝置特別適用于較大尺寸的工件或者說物體，尤其是飛機、公共汽車和火車車廂。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)具有很高的靈活性，并且可匹配于最大不同的工件或物體。此外，根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置是可移動的，并且可以在工件或物體上沿著工件或物體運動或者定位在最打不同的部位上。此外，根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置可以被運輸?shù)阶畲蟛煌氖褂玫?，并且在那里以相對很少的費用組裝并匹配于各種使用目的。它們對于所謂的油漆店(Paintshop)來說是特別有利的，這種油漆店可以是可移動的，并且可以在世界范圍內(nèi)的不同地點上按照要求對飛機重新涂漆。根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)也可在生產(chǎn)飛機或其他工件或物體時應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置具有多個、尤其是兩個協(xié)作的操縱單元，這些操縱單元共同保持一載體并協(xié)調(diào)運動地引導(dǎo)該載體，在此，處理工具(3)被可運動地設(shè)置在載體(16)上。優(yōu)選地，該載體具有用于處理工具的運輸裝置。由此使得處理工具可以在載體上沿著載體運動、尤其是行進。用于這種運動的動能可以來自于可自控制的驅(qū)動器，或者來自于重力和由操縱單元所引起的載體傾斜。該操縱單元優(yōu)選在載體的端部區(qū)域上、尤其是在彼此對置的端面端部上保持載體。各操縱單元和載體之間的連接可以借助于耦接是可松脫的。為了在操縱單元與載體之間實現(xiàn)可運動的連接，可以設(shè)置具有關(guān)節(jié)、特別是萬向節(jié)的接口。

為了實現(xiàn)無中斷的載體運輸，操縱單元可以具有平衡裝置。該平衡裝置可提供附加的尤其是平移自由度。該平衡裝置可以例如被構(gòu)造為可轉(zhuǎn)動和可移動的、用于載體的接口，或者被設(shè)計為中間節(jié)肢。

在一種優(yōu)選的實施方式中，操縱單元與載體之間的接口具有星狀承載件，載體被可轉(zhuǎn)動地安裝在該星狀承載件上。為了實現(xiàn)平衡的目的，可以附加地設(shè)有滑動軸承(Schiebelager)。星狀承載臂的數(shù)目和方向(例如二個、三個、四個或更多個)確定了預(yù)先給定的可能的轉(zhuǎn)動位置。各個轉(zhuǎn)動位置可以借助于可控的鎖定來確定。星狀承載件可以在其一側(cè)通過關(guān)節(jié)、尤其是萬向節(jié)與操縱單元直接地連接，或可能間接地通過中間連接的承載臂與操縱單元相連接。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)可以快速、簡單地匹配于不同大小和類型的工件或物體、尤其是任何飛機。在此，可以使用例如具有不同長度或形狀的不同的載體。載體也可以與操縱裝置分開并被放置在外部，由此使得操縱裝置可以彼此獨立地運動，并且可以獨立地執(zhí)行其他的應(yīng)用程序或者說過程。為此，有利的是使配備有多軸的、可編程的工業(yè)機器人的操縱單元也具有可更換的工具包括更換耦接件(Wechselkupplung)和工具存放部。該操縱裝置還可以配備有隨動的供應(yīng)裝置，該供應(yīng)裝置不僅供應(yīng)操縱單元自身，而且還供應(yīng)載體和一個或多個處理工具連同用于在載體上的工具運動的運輸器件。

該操縱裝置是可運動的并且可以包含有輸送裝置，該輸送裝置優(yōu)選被構(gòu)造為全向輸送設(shè)備。該輸送裝置可以根據(jù)需求被脫開，以便多個操縱裝置或操縱單元可以共享一個共同的輸送裝置。這將大大降低施工成本?？啥啻问褂玫妮斔脱b置也有利于設(shè)備小型化，并且能夠簡化操縱裝置去往不同使用地點、尤其是在不同國家的不同機場中的運輸和搬運。這種可脫開的輸送裝置還可用于其他的附加目的。

該操縱裝置可以具有用于處理指標(Prozessvorgaben)、尤其是用于載體和/或處理工具的空間位置的檢測裝置。這使得能夠進行連續(xù)的位置監(jiān)視和過程監(jiān)視，在此，也可以將工件或物體包含在這種檢測和監(jiān)視中。通過操縱單元可以對整個系統(tǒng)內(nèi)部的任意的彈性(例如載體的彎曲)進行補償，并且提供優(yōu)化的、可復(fù)制的過程條件。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)的優(yōu)點還在于，系統(tǒng)穩(wěn)定性和過程質(zhì)量在所有利用處理工具可達到的位置中的均是非常高的。對于這種操縱裝置來說，可以使用經(jīng)過測試的機械標準組件。過程質(zhì)量也可出于質(zhì)量保證的目的而被監(jiān)視以及記錄和證實。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)可以是處理裝置或者說處理技術(shù)的組成部分。其可以具有多個操縱裝置，利用這些操縱裝置可以同時在不同的工件區(qū)域或不同的工件上執(zhí)行多個同類型的或不同的處理。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)的一個子領(lǐng)域是其在航空航天領(lǐng)域、尤其是飛機或其他飛行體的工件的生產(chǎn)或初級加工中的設(shè)計和使用。具體而言，這涉及到對飛機或其他飛行體的涂漆。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)的另一個子領(lǐng)域是其在航空航天領(lǐng)域、尤其是飛機或其他飛行體中的工件的再加工或翻新中的設(shè)計和使用。這涉及到對飛機或其他飛行體、尤其是在所謂油漆店的框架中的涂漆處理。

根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)的又一個子領(lǐng)域是其在航空航天領(lǐng)域之外的任一個技術(shù)領(lǐng)域中的設(shè)計和使用。這些領(lǐng)域被稱為非航空航天領(lǐng)域。在此，可以利用根據(jù)本發(fā)明的操縱技術(shù)執(zhí)行任意的處理。這特別是涉及到對非航空航天領(lǐng)域的任意工件(4)或物體的加工、生產(chǎn)或裝備。這類非航空航天領(lǐng)域例如可以是交通工具，尤其是陸上車輛或船舶，例如公路行駛車輛或軌道車輛或船只。風(fēng)輪的轉(zhuǎn)子翼、渦輪機葉片或風(fēng)扇葉片等也被視為非航空航天領(lǐng)域。此外，不運動的東西、尤其是建筑物或其他不動產(chǎn)也屬于非航空航天領(lǐng)域。這可以涉及到例如風(fēng)載墻壁立面，尤其是高樓的風(fēng)載墻壁立面。

本發(fā)明的其他優(yōu)選的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中給出。

附圖說明

在附圖中示例性和示意性地示出了本發(fā)明。其中：

圖1和圖2示出了用于在工件上處于不同處理姿勢的處理工具的操縱裝置，

圖3至圖5示出了具有多個位于飛機上的不同位置上的操縱裝置的處理裝置，

圖6示出了處于運輸過程中、具有兩個操縱單元和一個載體的操縱裝置，

圖7和圖8示出了操縱單元的工業(yè)機器人在具有平衡裝置的載體上的各種連接可能性，

圖9和圖10示出了平衡裝置的一種變型以及在工業(yè)機器人上和在用于載體的存放部上的設(shè)置，

圖11至圖14示出了處理工具相對于操縱單元的各種配置，

圖15示出了操縱裝置的立體圖，

圖16示出了載體、工業(yè)機器人和處理工具的局部視圖，和

圖17至圖19以不同的視圖示出了平衡裝置的一種變型。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種操縱裝置(2)和一種操縱方法。本發(fā)明還涉及一種具有一個或多個操縱裝置(2)的處理裝置(1)以及一種對應(yīng)的方法。

操縱裝置(2)用作相對于工件或物體(4)操縱處理工具(3)、尤其是用作定位和運動。操縱裝置(2)具有多個操縱單元(8，9)和一個或多個載體(16)。

操縱裝置(2)還可以具有用于處理指標的檢測裝置(7)。檢測裝置(7)可以是由幾部分組成的，和/或具有多個檢測功能。檢測裝置也可一多重地存在。檢測裝置也可以是處理裝置(1)的組成部分。

處理工具(3)可以執(zhí)行任意的處理，并且可以被任意地構(gòu)造。在所示出和所述的實施例中，其是用于流動介質(zhì)的涂覆過程、尤其是用于漆的涂覆過程，在此將處理工具(3)設(shè)計為涂覆工具。為此，處理工具(3)可以例如用于不僅將流動介質(zhì)涂覆到工件表面上，而且在此還對其進行壓印并在表面上成型(profilieren)以及在涂覆時使流動介質(zhì)穩(wěn)定、尤其是緊固或者說硬化。在介質(zhì)表面上或漆表面上的成型可以具有一種帶有突起和凹陷的微結(jié)構(gòu)，這些突起和凹陷例如型材狀地(profilartig)沿著被構(gòu)造為飛機或其他交通工具的或構(gòu)造為轉(zhuǎn)子翼的工件(4)的主軸線或運動方向取向。這種微結(jié)構(gòu)也被稱為肋條(Riblet)，并用于在飛行時影響空氣阻力并減少燃油消耗。例如可以根據(jù)專利文獻DE102006004644Al來構(gòu)造這種涂覆工具(3)。在例如風(fēng)輪這樣的轉(zhuǎn)子翼中，可以提高將流動能量轉(zhuǎn)換為電能、機械能或其他能量的效率。

在另一種在圖16中示出的實施方式中，涂覆工具(3)可以具有呈輥狀或管狀的、被可轉(zhuǎn)動安裝的、空心的和形狀穩(wěn)定的支承體，該支承體在外側(cè)被壓縮空氣軟墊包圍在密封的護套中，在此，在該壓縮空氣軟墊上設(shè)置循環(huán)的環(huán)形模具(Matrize)，該模具帶有外側(cè)的壓印成型件，利用該壓印成型件將待涂覆的流動介質(zhì)運輸?shù)焦ぜ砻嫔系耐扛膊课?，并在那里施涂，并同時利用壓印成型件在按壓力下實現(xiàn)機械成型，并在此借助隨動的穩(wěn)定裝置使其凝固。穩(wěn)定裝置例如可以是光源，其被設(shè)置在支承體中并通過支承體、按壓軟墊和模具的相應(yīng)透明的部分發(fā)出用以實現(xiàn)硬化的UV(紫外線)光到涂覆部位和壓緊部位。具有按壓軟墊和模具的支承體在涂覆部位上被按壓在工件表面上并相對于工件表面運動，在此，按壓軟墊的模具和包封件被構(gòu)造為彈性彎曲的，循環(huán)地滾動并在構(gòu)成壓力面的情況下變形。并因此匹配于工件的表面輪廓。模具可以通過涂覆工具(3)上的單獨的驅(qū)動器被附加地循環(huán)驅(qū)動，這可以直接地實現(xiàn)，或者通過配設(shè)有內(nèi)部超壓的按壓軟墊間接地實現(xiàn)。

其他可能的處理涉及到檢查、裝配、搬運構(gòu)件，對工件表面的機械或其他的加工、尤其是以切削方式通過磨削、銑削等進行的加工。還有一種處理是對工件表面或工件(4)的激活或充電(elektrischen Aufladen)。此外，還可實現(xiàn)其他任意的處理，例如利用焊接、釬焊、粘接等的接合處理。處理工具(3)被相應(yīng)地構(gòu)造為適應(yīng)于上述的處理。

在另一種未示出的變型中，處理工具(3)可以被設(shè)計為小型機器人，其具有一個或多個機器人節(jié)肢和機器人軸，并且承載用以執(zhí)行任意處理的工具元件。這種輕型結(jié)構(gòu)的小型機器人特別適用于搬運和裝配任務(wù)。這種小型機器人也可以具有集成的、用于接收外部負荷的傳感裝置和可編程的機器人控制器。

操縱裝置(2)可具有一個或多個并且可根據(jù)需要更換的處理工具(3)。在此，可使用單個的處理工具(3)，或者也可以同時使用多個相同的或不同的處理工具(3)。還可以設(shè)有工具庫。

工件(4)或者說物體可以是任意的。工件或者說物體可以是靜止的或非靜止的。在所示出的實施例中，工件(4)為飛機，其具有機身(5)和機翼(6)。在另一種實施方式中，工件(4)可以是其他的同樣為大尺寸的交通工具，例如公共汽車、載重汽車或掛車、火車車廂等。工件(4)也可以具有較小的規(guī)格。工件(4)還能是建筑物或其他的靜止的物體。

操縱裝置(2)具有多個協(xié)作的操縱單元(8，9)，這些操縱單元共同保持載體(16)，并且在此以協(xié)調(diào)一致的運動來引導(dǎo)載體。處理工具(3)被可運動地設(shè)置在載體(16)上。在所示出的優(yōu)選的實施例中，設(shè)有兩個操縱單元(8，9)，這些操縱單元可以被構(gòu)造為相同的或類似的。這些操縱單元被彼此間隔開地設(shè)置，并且在不同的部位上保持載體(16)、尤其是在其邊緣區(qū)域或端部區(qū)域。載體(16)在所示出的實施例中為承載梁(17)。圖15示出了這種操縱裝置(2)的結(jié)構(gòu)實施方式。

在所示出的實施例的變型中，操縱單元(8，9)的數(shù)目可以大于兩個，例如是三個、四個或更多個。載體(16)還可以具有其他的造型，并且可以例如是板狀的或框狀的，在此，由三個或更多個的操縱單元(8，9)抓住載體(16)的各個邊緣區(qū)域。

處理工具(3)能以任意的方式被可運動地設(shè)置在載體(16)上。為此，優(yōu)選地設(shè)置有運輸裝置(18)。在載體(16)上可以設(shè)置兩個或更多個處理工具(3)，并為這些處理工具配置共有的運輸裝置(18)或不同的、分開的運輸裝置。在所示出和所述的實施例中，處理工具(3)沿著載體(16)上的預(yù)先給定的軌道運動并執(zhí)行一種與軌道相關(guān)聯(lián)的過程。在優(yōu)選的涂覆工具(3)中，其是軌道狀的介質(zhì)涂覆。

載體(16)、尤其是在該實施例中所示出的承載梁(17)由輕型的結(jié)構(gòu)材料制成。其可以例如由碳纖維通過相應(yīng)的粘合劑構(gòu)成。承載梁(17)優(yōu)選具有直的或有可能稍微彎曲的延伸。承載梁還可以根據(jù)工件(4)的可能成拱形的表面輪廓來調(diào)整。

承載梁(17)被以抗彎曲的結(jié)構(gòu)形式并被相應(yīng)強化地構(gòu)造為空心的盒狀結(jié)構(gòu)或框狀結(jié)構(gòu)。該承載梁可以在其中空的內(nèi)部空間中容納用于生產(chǎn)資料、尤其是能量、流動介質(zhì)、電功率流和電信號流等的供應(yīng)線路。

載體(16)具有所述的用于一個或多個處理工具(3)的運輸裝置(18)。該運輸裝置(18)能夠以不同的方式構(gòu)成。運輸裝置具有例如可沿著載體(16)通過導(dǎo)向件(32)受控制地運動的運輸工具(31)。運輸工具(31)可以例如構(gòu)造為行駛車輛(Fahrwagen)，其沿著軌道導(dǎo)向件(32)運動。這種導(dǎo)向件在承載梁(17)中可以是直的或可能彎曲的導(dǎo)向件(32)。圖16部分示出了該結(jié)構(gòu)。

替代地，可以在載體(16)或者說承載梁(17)上設(shè)置多個導(dǎo)向件(32)，用于多個分開的、可運動的運輸工具(31)。所述多個導(dǎo)向件(32)可以彼此平行地或傾斜地或橫向地設(shè)置。在另一種變型中，多個運輸工具(31)可以根據(jù)需要彼此獨立地在導(dǎo)向件(32)上運動。

運輸裝置(18)在所示出的實施例中具有用于運輸工具(31)的可控驅(qū)動器(35)。檢測裝置(7)在該情況下也可以具有合適的傳感器，用以探測運輸工具(31)在載體(16)上的當前行駛位置。檢測裝置(7)還可具有用于接收在處理過程中出現(xiàn)的外部負荷、尤其是力和/或力矩的傳感器。這種力可以是例如涂覆工具(3)在工件(4)上的壓力。

可控驅(qū)動器(35)與所述控制器、尤其是機器人控制器相連接。該驅(qū)動器能以任意合適的方式構(gòu)成。在所示出的實施例中，該驅(qū)動器被構(gòu)造為皮帶傳動機構(gòu)或齒條傳動機構(gòu)，并且具有電驅(qū)動電機，該電驅(qū)動電機具有從動元件、尤其是小齒輪并且具有與該小齒輪嚙合的推進設(shè)施(Treibmittel)，例如循環(huán)皮帶或齒條。

在另一種未示出的實施方式中，可以省略或斷開用于運輸工具(31)的自控制驅(qū)動器(35)。運輸工具(31)在該情況下通過重力和由操縱單元(8，9)調(diào)整的載體(16)的傾斜被控制地運動。在此，運輸工具(31)可以在所期望的載體(16)上的末端位置上具有制動裝置和可能的固定件。這種結(jié)構(gòu)有利于例如與被構(gòu)造為小型機器人的處理工具(3)的聯(lián)合。

運輸工具(31)具有用于處理工具(3)的接口(34)。由此可以實現(xiàn)固定的或可松脫的連接。接口(34)可以例如為可更換耦接件。接口也可以被設(shè)計為介質(zhì)耦接件，在此，所述一種或多種生產(chǎn)資料由載體(16)傳輸?shù)教幚砉ぞ?3)。

處理工具(3)與運輸工具(31)的連接可以是剛性的或可運動的。在連接處、尤其是在接口(34)上，可以設(shè)置具有一個或多個調(diào)節(jié)軸的調(diào)節(jié)裝置(33)。其例如可以是如圖9所示的轉(zhuǎn)動裝置。

在操縱單元(8，9)與載體(16)、尤其是承載梁(17)之間的連接處設(shè)置接口(12)。在所示出的實施例中，兩個操縱單元(8，9)借助接口(12)在承載梁端側(cè)的端部區(qū)域上保持承載梁(17)。在此，一個或多個操縱單元(8，9)具有耦接件(10)，用于可松脫地與載體(16)或與接口(12)連接。其可以是自動的可更換耦接件。通過耦接件(10)，操縱單元(8，9)還可將所述生產(chǎn)資料傳輸?shù)捷d體(16)上。

操縱單元(8，9)還可使用于所述生產(chǎn)資料的供應(yīng)裝置(30)隨動。供應(yīng)裝置(30)可以包括例如用于漆或類似物質(zhì)、壓縮空氣、吸入空氣、液壓液體或其他運行介質(zhì)等的能量供應(yīng)裝置、介質(zhì)供應(yīng)裝置。該供應(yīng)裝置也可包含其他的處理設(shè)備。每個操縱單元(8，9)還可具有可編程的控制器(未示出)。在這些協(xié)作的操縱單元(8，9)中，一個操縱單元(8)可以被構(gòu)造為主操縱單元(Master)并被控制，另外的一個或多個操縱單元(9)可以被構(gòu)造為從操縱單元(Slave)并被控制。

在該實施例中所示出的操縱單元(8，9)優(yōu)選被設(shè)計為同類型的。這些操縱單元分別具有多軸的、可編程的工業(yè)機器人(20，21)，這些工業(yè)機器人具有從動節(jié)肢(22)。工業(yè)機器人(20，21)可以具有多個機器人節(jié)肢和多個被驅(qū)動的機器人軸。在此，工業(yè)機器人可以具有任意數(shù)目和組合的轉(zhuǎn)動機器人軸和/或平移機器人軸。在所示出的實施例中，工業(yè)機器人(20，21)被構(gòu)造為關(guān)節(jié)臂機器人或曲臂機器人并具有五個或更多個機器人軸。工業(yè)機器人還具有機器人控制器(未示出)。從動節(jié)肢(22)被構(gòu)造為例如從動法蘭，并執(zhí)行轉(zhuǎn)動的從動運動。

至少一個、優(yōu)選所有的操縱單元(8，9)均具有可運動的支承裝置(25，26)，用于一個或多個工業(yè)機器人(20，21)。支承裝置(25，26)可以在地基上、在此為在車間地板上沿不同的方向行駛。支承裝置具有帶有輸送裝置(27)的支承臺架(28)。在個別情況下，支承裝置可以被設(shè)計為靜止的。

支承臺架(28)可以被構(gòu)造為剛性的。在所示出的實施例中，支承臺架具有運動裝置(29)，用于工業(yè)機器人(20，21)的運動。在根據(jù)圖1的示意圖中，該運動通過箭頭表示。圖15示出了一種結(jié)構(gòu)實施方式。運動裝置(29)可以具有一個或多個運動軸，并且與所述控制器、尤其是機器人控制器連接。運動裝置(29)尤其可以是升降平臺，工業(yè)機器人(20，21)可以利用該升降平臺調(diào)節(jié)相對于地基的高度。附加地，還可以設(shè)有橫向于高度指向的運動軸，例如萬向滑座等。

輸送裝置(27)能以任意合適的方式構(gòu)成。在所示出的實施例中，輸送裝置被構(gòu)造為全向運動的輸送設(shè)備，其優(yōu)選與地面相結(jié)合(flurgebunden)。這種輸送設(shè)備可以根據(jù)專利文獻EP2137053B1構(gòu)成，并且具有多個萬向輪該輸送設(shè)備可以是可轉(zhuǎn)向的，并且可通過遠程控制移動。替代地，該輸送設(shè)備可以獨立自主地駛離預(yù)先編程的車道，并在此出于控制目的以及為了避免碰撞而檢測當前的行駛環(huán)境。

輸送裝置(27)優(yōu)選設(shè)置在支承臺架(28)的下側(cè)。該輸送裝置可與支承臺架(28)固定地或可松脫地連接。支承臺架(28)可以在使用地點支撐在輸送裝置(27)上或以自身的、可能是可伸縮的足部支撐在地基上。后者也是當輸送裝置(27)被脫離和駛離時的情況。

工業(yè)機器人(20，21)的從動節(jié)肢(22)能以不同的方式與載體(16)或者說承載梁(17)的接口(12)連接。這種連接可以直接地實現(xiàn)，或者通過懸臂(23)的中間連接來實現(xiàn)。在從動節(jié)肢(22)上也可以設(shè)置耦接件(10)，例如自動的可更換耦接件和介質(zhì)耦接件。圖16還示出了設(shè)置在工業(yè)機器人(20，21)上并與介質(zhì)耦接件(10)連接的介質(zhì)輸入部(36)，該介質(zhì)輸入部可能建立與支承臺架(28)上的供應(yīng)裝置(30)的連接。

工業(yè)機器人(20，21)也可將載體(16)釋放并放置在合適的位置上，例如隨動的存放部(19)上。然后，工業(yè)機器人可以借助可更換耦接件(10)來抓住另一工具并執(zhí)行另一處理。操縱單元(8，9)在此可以彼此獨立地工作，并且執(zhí)行不同的處理。為此，操縱單元(8，9)也可以具有用于多個工具的工具存放部或儲藏部，該儲藏部例如設(shè)置在支承臺架(28)上。

如圖1和圖2在示意圖中所示，可以利用操縱裝置(2)在工件(4)的不同側(cè)執(zhí)行一種處理。在圖1中，載體(16)和處理工具(3)被設(shè)置在工件(4)上，在此為飛機機翼，并且執(zhí)行對其上側(cè)的處理。這可以例如是所述涂覆處理，在此，流動介質(zhì)、尤其是漆沿多個平行的和彼此接近的(stoβenden)軌跡被涂覆。由此，整個機翼表面以及可能還有其邊緣區(qū)域可被涂以介質(zhì)，尤其是涂漆。

在根據(jù)圖2的變型中，可以利用相同的操縱裝置(2)來執(zhí)行在工件(4)或機翼(6)的下側(cè)的處理。載體(16)和處理工具(3)在此被設(shè)置在機翼(6)之下以及在翻轉(zhuǎn)的位置中并保持。圖3至圖5示出了其他的使用可能性，在此也示出了處理裝置(1)、尤其是涂覆裝置，其包括多個操縱裝置(2)。

在圖3中，例如操縱裝置(2)從事對飛機(4)的機身(5)的上側(cè)的處理。載體(16)和操縱單元(8，9)在此沿著工件(4)或機身(5)取向或設(shè)置。此外，在圖3中去掉了位于機身(5)的下側(cè)的、帶有處理工具(3)的載體(16)。

在一操縱裝置(2)從事一處理期間，另一個在圖3的左半圖示出的操縱裝置(2)可執(zhí)行另一個處理。在操縱裝置(2)中，載體(16)或者說承載梁(17)連同處理工具(3)也可以根據(jù)需要被更換。例如，可以為不同的處理區(qū)域或工件區(qū)域使用不同長度的載體(16)或者說承載梁(17)。

為了容納一個或多個載體(16)或者說承載梁(17)，可設(shè)置存放部(19)，該存放部也可能有多個。在圖3中，一方面示出了靜止的存放部(19)，該存放部例如被設(shè)置在車間(39)的墻上。另一方面，可以在彼此對應(yīng)的操縱單元(8，9)上設(shè)置非靜止的存放部(19)。

出于運輸?shù)哪康暮蜑榱藢崿F(xiàn)送達，操縱單元(8，9)可以一起相對于工件(4)運動。在所示出的實施例中，操縱單元(8，9)在此被與地面相結(jié)合地設(shè)置，并且分別通過其輸送裝置(27)行進。替代地，它們也能以其他的方式、例如懸掛地設(shè)置。操縱單元(8，9)可以具有匹配于工件(4)的高度，使得這些操縱單元例如也可在機翼(6)之下行駛。另一方面，它們也能以所述方式到達工件(4)、尤其是機身(5)和機翼(6)的上側(cè)和下側(cè)以及側(cè)面，以執(zhí)行處理。

在圖3中還示意性示出了檢測裝置(7)。檢測裝置用于檢測處理指標。這些處理指標一方面可以是載體(16)和/或處理工具(3)的空間位置和取向。這將通過檢測裝置(7)來探測，并根據(jù)探測結(jié)果可能被修正。為此，檢測裝置(7)可與操縱裝置(2)或其操縱單元(8，9)控制技術(shù)地連接。

檢測裝置(7)優(yōu)選非接觸式地并以光學(xué)方法工作。一方面，檢測裝置包含外部的測量裝置(37)，該測量裝置例如被設(shè)計為測量相機并且被設(shè)置在屋頂上或車間(39)中的其他合適的位置上。在載體(16)或者說承載梁(17)上和/或在處理工具(3)上，可設(shè)置一個或多個合適的測量標記(38)。這些測量標記在圖1和圖9中示出。測量裝置(37)可以例如為激光追蹤器，在此，測量標記(38)被構(gòu)造為具有球元件的6D試樣(Probes)并被相應(yīng)地放置。

操縱單元(8，9)將被共同引導(dǎo)的載體(16)送達位于工件(4)上的預(yù)設(shè)的處理位置上，并且在此將其定位，使得處理工具(3)能夠在其運動期間沿著載體(16)或者說承載梁(17)以預(yù)先給定的方式到達預(yù)設(shè)的處理區(qū)域(例如工件表面)，并在那里執(zhí)行所述處理。當工件表面具有不同于平面形狀的輪廓時，例如凸拱形或凹拱形，則有可能根據(jù)處理工具(3)的當前位置重新引導(dǎo)載體(16)或承載梁(17)。這種重新引導(dǎo)可以通過操縱單元(8，9)的所述協(xié)調(diào)運動來執(zhí)行。操縱單元例如可以使載體(16)或者說承載梁(17)升高或下降，并且也可改變其傾斜。由此，處理工具(3)可以在其當前的載體位置上被帶入到對應(yīng)于處理位置、尤其是目前被加載的工件表面的所需要的空間關(guān)系中。

如圖5所示，處理裝置(1)可以具有多個、例如兩個所述類型的操縱裝置(2)，這些操縱裝置分別獨立自主地在左工件側(cè)和右工件側(cè)或者說左飛機側(cè)和右飛機側(cè)執(zhí)行所述處理。在此，操縱單元(8，9)可以行駛到不同的工件區(qū)域，并在那里被以合適的方式送達其載體(16)。在此，圖5示出了在不同飛機區(qū)域上的多種可能性。

操縱單元(8，9)在此一起將其載體(16)定位在工件(4)上和處理地點上。借助于檢測裝置(7)探測載體(16)和/或處理工具(3)在初始位置和在處理工具(3)的處理和運動期間的位置和取向，并根據(jù)需要進行修正。這可以在線地進行，在此，在檢測裝置(7)與一個或多個操縱裝置(2)的或者說操縱單元(8，9)的一個或多個控制器之間有相對適宜的無線數(shù)據(jù)連接或有線數(shù)據(jù)連接。

圖6至圖8示意性示出了操縱裝置(2)，其具有兩個操縱單元(8，9)和一被共同保持并引導(dǎo)的載體(16)。出于運輸和送達的目的，操縱單元(8，9)能以所述的方式在地基上同步地運動并沿預(yù)先給定的方向行駛。這可能會導(dǎo)致通過虛線示出并為清楚起見而夸大示出的操縱單元(8，9)在位置和方向上的偏差。在此，為了避免工業(yè)機器人(20，21)與載體(16)之間的連接中斷，可以設(shè)有平衡裝置(11)。該平衡裝置在如圖7所示的變型中例如被設(shè)計為接口(12)，至少在載體(16)的一側(cè)上設(shè)有該接口，并且該接口提供了至少一個平移自由度和至少一個旋轉(zhuǎn)自由度。為此，該接口(12)例如可以被可軸向移動地和可轉(zhuǎn)動地安裝在載體端部上。

為了實現(xiàn)送達和處理的目的，接口(12)還可以在載體(16)和從動節(jié)肢(22)或者說懸臂(23)之間建立可運動的連接。這種連接可以例如通過萬向節(jié)(13)來實現(xiàn)，該萬向節(jié)可以根據(jù)需要在所期望的位置上被鎖住。這可以例如借助于可控的固定部(14)來實現(xiàn)，例如定界部(Absteckung)。

圖9示出了平衡裝置(11)的一種變型，其具有位于從動元件(22)與處理工具(3)或者說中間連接懸臂(23)之間的、可鎖住的球節(jié)。

在圖10中示出了相應(yīng)的平衡裝置(11)，其用于在與操縱單元(8，9)隨動的、用于載體(16)的存放部(19)上的設(shè)置。這種存放部(19)例如被設(shè)置在支承臺架(28)上。在此，操縱單元(8，9)的工業(yè)機器人(20，21)可以在共同且同步行駛期間將載體(16)存放在存放部(19)中，并在使用地點又將載體在此收納以及連同其處理工具(3)一起被定位和取向。

圖4還示出了兩個或更多個操縱裝置(2)分享可脫離的輸送裝置(27)的情況。在此，例如右邊的操縱裝置(2)及其操縱單元(8，9)和輸送裝置(27)可以在工件(4)上被帶入有益于處理的位置并且被固定，例如通過降低支承臺架(28)的足部。輸送裝置(27)然后可以脫離支承臺架(28)，并且由于其低的結(jié)構(gòu)類型而在飛機(4)下行駛到另外的一側(cè)并在那里耦接于另外的操縱裝置(2)及其支承臺架(28)。輸送裝置(27)可以為了所述耦接和脫離而實施例如往復(fù)運動。該輸送裝置也可以根據(jù)需要在被舉起的行駛姿勢與被降下的支承姿勢或固定姿勢之間將支承臺架(28)舉起和降下。在第二操縱裝置(2)的運輸或者說送達之后，輸送裝置(27)可以停留在那里或重新脫離并回駛向第一操縱裝置(1)或承擔(dān)其他的任務(wù)。

工業(yè)機器人(20，21)具有優(yōu)選為很多米的工作區(qū)域，并且可以將它們共同持有的、具有處理工具(3)的載體(16)帶入到多個預(yù)先給定的不同位置上，由此例如可以沿多個軌跡或者說條帶并排地并在較大的工件表面上實現(xiàn)介質(zhì)涂覆。處理工具(3)在載體(16)或者說承載梁(17)上的行進運動在此是在處理過程中的實際前進運動。當工作區(qū)域不足時，工業(yè)機器人(20，21)可以通過輸送裝置(27)位移到其他位置。在結(jié)束處理之后，根據(jù)圖5，工業(yè)機器人還可以行駛到工件(4)上的其他使用地點。

在一種變型的運行模式中，操縱單元(8，9)、例如工業(yè)機器人(20，21)和/或可運動的支承裝置(25，26))可以使載體(16)相對于其縱向延伸例如橫向地或斜向地運動，由此實現(xiàn)針對所述處理的前進運動。處理工具(3)在此可以相對位置固定地被固定在載體(16)上。在另一種變型中，載體(16)和處理工具(3)可以實現(xiàn)重疊的和協(xié)調(diào)的前進運動。

圖11至圖14示出了借助工業(yè)機器人(20，21)對載體(16)和處理工具(3)進行設(shè)置和取向的各種可能性。在這些附圖中還示出了位于從動節(jié)肢(22)與載體(16)之間的接口(12)的各種設(shè)計。

在如圖11至圖13所示的實施方式中，載體(16)，在此例如也是承載梁(17)，可以在其周向上具有不同的接口選項。這些接口優(yōu)選設(shè)置在載體(16)或者說承載梁(17)的端部區(qū)域上。接口(12)具有例如載體(16)上的抓握模塊(15)和從動節(jié)肢(22)上的或可能的中間連接懸臂(23)上的可控夾具(24)。夾具(24)和抓握模塊(15)是形狀配合的并且彼此協(xié)調(diào)一致地用于無間隙連接。夾具(24)或懸臂(23)也可以通過耦接件(10)根據(jù)需求與工業(yè)機器人(20，21)可松脫地連接。

在載體(16)上，在不同的周向側(cè)或外側(cè)上可以設(shè)置單個的抓握模塊(15)，或者替代地設(shè)置多個抓握模塊(15)。例如橫截面呈棱柱形、尤其是矩形的載體(16)或者說承載梁(17)可以由此在不同的轉(zhuǎn)動位置上被夾具(24)接收。根據(jù)圖11至圖13，處理工具(3)可以由此關(guān)于工業(yè)機器人(20，21)與其從動臂對齊地向外或向下或向上地指向。

圖14示出了根據(jù)圖6至圖8的接口(12)的其他變型。在此，在端側(cè)與接口(12)接合的載體(16)同樣可以在不同的轉(zhuǎn)動位置上被接收，在此，轉(zhuǎn)動地點通過可控固定部(14)、尤其是定界部來保證。此外，例如是多軸機器人手的組成部分的從動節(jié)肢(22)可以相對于工業(yè)機器人(20，21)、尤其是相對于其最后的機器人臂圍繞橫向的手軸向上或向下樞轉(zhuǎn)例如90°，由此可以獲得如圖14所示的載體(16)和設(shè)置在載體側(cè)的處理工具(3)的位置選項。

圖17至圖19示出了接口(12)和平衡裝置(11)的另一種變型。接口(12)具有星狀承載件(42)，該星狀承載件借助軸承(43)可轉(zhuǎn)動地與載體(16)、例如承載梁(17)連接。在載體(16)上設(shè)置可控鎖定件(44)，該止動器與星狀承載臂的自由端部優(yōu)選形狀配合地鎖定接合，并且將多臂的、尤其是四臂的星狀承載件(42)與載體(16)之間的旋轉(zhuǎn)位置固定。

星狀承載件(42)通過萬向節(jié)(13)與承載臂(40)連接，該承載臂可以通過連接件(41)(例如法蘭)與操縱單元(8，9)、尤其是工業(yè)機器人(20，21)連接。替代地，可以省略承載臂(40)，在此，星狀承載件(42)可以直接地或者通過萬向節(jié)(13)的中間連接與操縱單元(8，9)相連接。

所示出的具有星狀承載件(42)和軸承(43)的接口(12)可以位于載體(16)或者說承載梁(17)的兩個端面端部上。在一個端部上，用以構(gòu)成用于無中斷載體運輸?shù)钠胶庋b置(11)的軸承可以附加地具有平移自由度，在此，例如轉(zhuǎn)動軸承(43)與滑動軸承耦接(未示出)。

在這種接口(12)中，載體(16)可以圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動，并在不同的轉(zhuǎn)動位置上被接收在操縱單元(8，9)上。為此目的，載體(16)例如被放在合適的墊(Unterlage)上，在此可以打開鎖定件(44)。緊接著，可以實施載體(16)與承載臂(40)或者說操縱單元(8，9)之間的相對轉(zhuǎn)動。在此，星狀承載件(42)的另一個臂進入到鎖定裝置(44)的區(qū)域，并與該鎖定裝置接合。

所示出和所描述的實施方式有著各種可能的變形。前述的各種實施例和變形的特征特別是可以任意地彼此組合、尤其是可以交換。

附圖標記列表

1 處理裝置，涂覆裝置

2 操縱裝置

3 處理工具，

4 工件，飛機

5 機身

6 機翼

7 檢測裝置

8 操縱單元

9 操縱單元

10 耦接件

11 平衡裝置

12 接口

13 萬向節(jié)

14 固定部，定界部

15 抓握模塊

16 載體

17 承載梁

18 運輸裝置

19 存放部

20 工業(yè)機器人

21 工業(yè)機器人

22 從動節(jié)肢，機器人手

23 懸臂

24 夾具

25 可運動的支承裝置

26 可運動的支承裝置

27 輸送裝置，全向的輸送設(shè)備

28 支承臺架

29 運動裝置，升降設(shè)備

30 供應(yīng)裝置

31 運輸工具，行駛車輛

32 導(dǎo)向件

33 調(diào)節(jié)裝置

34 接口

35 驅(qū)動器

36 介質(zhì)輸入部

37 測量裝置，測量相機

38 測量標記

39 車間

40 承載臂

41 連接件、法蘭

42 星狀承載件

43 軸承，轉(zhuǎn)動軸承

44 鎖定件。