的正交定位装置1。如图所示，支承件2构造为单一本体，其附加地包括形成为本体的足部9的三个定位元件3。与图1和图2中示出的装置1相类似，足部9的端部限定了大致垂直于联接轴线4的平面以便为工具提供正交位置。以相同的方式，图3的装置1在每个足部9处均配备有能够测量从足部9至加工表面8的距离的距离传感器6。
[0035]优选地，如图3中所示，装置1具有三脚架形状，其具有管状本体以及环绕基部，该管状本体带有用于使工具(未示出)通过的中央孔口，该环绕基部具有环形部段，三个足部9从该环形部段伸出。
[0036]根据优选实施方式，距离传感器6放置在定位元件3的最末端5处。
[0037]优选地，定位元件3彼此等距地布置。
[0038]根据另外的优选实施方式，定位元件3具有大致相同的长度。
[0039]根据另外的优选实施方式，距离传感器6为电容式传感器或电感式传感器。
[0040]图4示出了根据本发明优选实施方式的正交定位系统的立体图以及详细示出了连接至系统的机器人手臂的元件的分解图。
[0041]如图所示，该系统包括:机器人11，机器人11具有以铰接的方式安装至机器人11的机器人手臂10 ;沿着工作轴线12连接至机器人手臂10的工具7 ;构造成将机器人手臂10在所需位置处定位在加工表面8上以便对工具进行定位的机器人手臂控制器；以及本发明的正交定位装置1。该装置1连接至工具7，使得装置1的联接轴线4与工具7的工作轴线12对准。
[0042]通过将正交定位装置1连接至工具7，仅仅将装置1的三个定位元件3定位成与加工表面8相接触，该系统就能够为工具7提供相对于加工表面8的正交位置。为了在工具使用时期的任何时间重新建立工具相对于加工表面的正交位置，机器人手臂控制器构造成基于通过装置1所测量的距离将机器人手臂10定位在新的所需位置处，其中这样的所测量的距离提供了工具的正交位置。
[0043]优选地，机器人手臂控制器还构造成确定将工具7定位在与通过装置1所测量的距离相对应的新的所需位置处所需的机器人手臂运动。
[0044]优选地，并且如图4所示，该系统包括工具转换器13，工具转换器13安装在工具7与机器人手臂10之间，使得能够将工具7连接至机器人手臂10。
[0045]优选地，工具7为钻削工具或铆接工具。
[0046]最后，并且为了能够适当地确保工具相对于加工表面的正交位置，所述加工表面必须是大致平坦的，使得该表面具有500mm的最大曲率半径。
【主权项】
1.一种正交定位装置，所述正交定位装置用于将工具自动地定位在加工表面的所需位置处，其特征在于，所述正交定位装置包括: -支承件(2)，所述支承件(2)适于沿着联接轴线(4)联接所述工具(7)， -三个定位元件(3)，所述三个定位元件(3)围绕所述联接轴线(4)联接至所述支承件⑵， -其中，所述三个定位元件(3)具有端部(5)，所述端部(5)从所述支承件(2)伸出以限定大致垂直于所述联接轴线(4)的平面，用以与所述加工表面(8)正交地定位所述工具(7)，以及 -其中，每个定位元件(3)均包括距离传感器(6)，所述距离传感器(6)能够测量至所述加工表面⑶的距离用以将所述工具(7)定位在所述加工表面⑶的所需位置处。2.根据权利要求1所述的正交定位装置，其中，所述支承件(2)构造为单一本体，所述支承件(2)附加地包括形成为所述本体的足部(9)的所述三个定位元件(3)。3.根据前述权利要求中任一项所述的正交定位装置，其中，所述距离传感器(6)被放置在所述定位元件(3)的最末端部(5)处。4.根据前述权利要求中任一项所述的正交定位装置，其中，所述定位元件(3)彼此等距地布置。5.根据前述权利要求中任一项所述的正交定位装置，其中，所述定位元件(3)具有大致相同的长度。6.根据前述权利要求中任一项所述的正交定位装置，其中，所述距离传感器(6)为电容式传感器或电感式传感器。7.一种正交定位系统，所述正交定位系统用于将工具定位在加工表面的所需位置处，所述正交定位系统包括: -机器人(11)，所述机器人(11)具有以铰接的方式安装在所述机器人中的机器人手臂(10)， -工具(7)，所述工具(7)沿着工作轴线(12)连接至所述机器人手臂(10)， -机器人手臂控制器，所述机器人手臂控制器构造成将所述机器人手臂(10)定位在所需位置处用以将所述工具(7)定位在加工表面(8)上， 其特征在于，所述系统还包括: -根据前述权利要求1至6中任一项所述的正交定位装置(1)，其中，所述装置(1)连接至所述工具(7)，使得所述装置(1)的所述联接轴线(4)与所述工具(7)的所述工作轴线(12)对准， 并且，所述机器人手臂控制器构造成:当所述装置(1)的所述定位元件(3)中的至少一个定位元件在所述工具(7)被定位在所述所需位置处时与所述加工表面(8)接触时，基于通过所述装置(1)所测量出的距离将所述机器人手臂(10)定位在针对所述工具(7)的新的所需位置处， -并且其中，所述新的所需位置使所述装置(1)的所述三个定位元件(3)能够与所述加工表面(8)接触，从而实现所述工具(7)相对于所述加工表面(8)的正交定位。8.根据权利要求7所述的正交定位系统，其中，所述机器人手臂控制器还构造成确定将所述工具(7)定位在所述新的所需位置处所需的所述机器人手臂运动。9.根据权利要求7至8中任一项所述的正交定位系统，其中，所述工具(7)为钻削工具。10.根据权利要求7至8中任一项所述的正交定位系统，其中，所述工具(7)为铆接工具。11.根据权利要求7至10中任一项所述的正交定位系统，其中，所述系统包括工具转换器(13)，所述工具转换器(13)安装在所述工具(7)与所述机器人手臂(10)之间用以使得能够将所述工具(7)连接至所述机器人手臂(10)。12.—种正交定位方法，所述正交定位方法用于将工具定位在加工表面的所需位置处，其中，所述工具(7)沿着工作轴线(12)连接至机器人手臂(10)，其中，所述机器人手臂(10)以铰接的方式安装至机器人(11)，并且其中，所述方法的特征在于，所述正交定位方法包括如下步骤: -提供根据前述权利要求1至6中任一项所述的正交定位装置(1)， -将所述装置⑴连接至所述工具(7)，使得所述装置⑴的所述联接轴线⑷与所述工具(7)的所述工作轴线(12)对准， -当所述装置(1)的所述定位元件(3)中的至少一个定位元件在所述工具(1)被定位在所需位置处时与所述加工表面(8)相接触时，机器人手臂控制器基于所述装置(1)的所述距离传感器(6)的测量值而计算用于将所述工具(7)定位在所述加工表面(8)上的新的所需位置，其中所述新的所需位置使得所述装置(1)的所述三个定位元件(3)与所述加工表面⑶相接触， -将所述工具(7)定位在所述新的所需位置。13.根据权利要求12所述的正交定位方法，其中，计算用于定位所述工具(7)的所述新的所需位置包括: -所述装置(1)的每个定位元件(3)的每个传感器(6)测量至加工表面(8)的距离；并且 -所述装置(1)的每个传感器￠)向所述机器人手臂控制器发送所测量出的距离。14.根据权利要求12至13中任一项所述的正交定位方法，其中，所述方法还包括:在将所述工具(7)定位在所述新的所需位置处之后，检查所述装置(1)的所述三个定位元件(3)是否与所述加工表面(8)相接触，并且在所述定位元件(3)中的至少一个定位元件与所述加工表面(8)间隔开的情况下，所述方法返回至计算步骤。
【专利摘要】本发明涉及自动地将工具定位在加工表面的所需位置处的正交定位装置，其包括：支承件(2)，支承件(2)适于沿着联接轴线(4)联接工具(7)；三个定位元件(3)，三个定位元件(3)围绕联接轴线(4)联接至支承件(2)；其中，三个定位元件(3)具有从支承件(2)伸出的端部(5)，从而限定大致垂直于联接轴线(4)的平面，用以使工具(7)与加工表面(8)正交地定位；并且其中，每个定位元件(3)均包括距离传感器(6)，距离传感器(6)能够测量至加工表面(8)的距离，用以将工具(7)定位在加工表面(8)的所需位置处。另外，本发明涉及正交定位系统以及用于使工具(7)与加工表面(8)正交地定位的正交定位方法。
【IPC分类】B25J13/08, B25J19/00
【公开号】CN105479469
【申请号】CN201510645053
【发明人】卡洛斯·拉米雷斯阿尔卡拉, 朱安-弗朗西斯科·加西亚-阿马杜
【申请人】空中客车西班牙运营有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】EP3002088A2, EP3002088A3, US20160096245