IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ マルティン ツィマーの特許一覧 ▶ ギュンター ツィマーの特許一覧

特表2023-539373レイヤモジュール、アダプタシステムおよびレイヤモジュールシステム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-13
(54)【発明の名称】レイヤモジュール、アダプタシステムおよびレイヤモジュールシステム
(51)【国際特許分類】
   B25J 9/08 20060101AFI20230906BHJP
   B25J 15/04 20060101ALI20230906BHJP
【FI】
B25J9/08
B25J15/04 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023514426
(86)(22)【出願日】2021-08-31
(85)【翻訳文提出日】2023-04-26
(86)【国際出願番号】 DE2021000143
(87)【国際公開番号】W WO2022048700
(87)【国際公開日】2022-03-10
(31)【優先権主張番号】102020005381.5
(32)【優先日】2020-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】509060154
【氏名又は名称】マルティン ツィマー
【氏名又は名称原語表記】Martin Zimmer
【住所又は居所原語表記】Im Salmenkopf 7, 77866 Rheinau, Germany
(71)【出願人】
【識別番号】509060143
【氏名又は名称】ギュンター ツィマー
【氏名又は名称原語表記】Guenther Zimmer
【住所又は居所原語表記】Im Salmenkopf 11, 77866 Rheinau, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】マルティン ツィマー
(72)【発明者】
【氏名】ギュンター ツィマー
【テーマコード(参考)】
3C707
【Fターム(参考)】
3C707AS12
3C707AS14
3C707CY06
3C707CY12
3C707CY13
3C707CY15
3C707CY25
3C707GS04
3C707GS11
3C707HS27
3C707JS06
3C707KS33
3C707KT01
3C707KT05
3C707KW03
(57)【要約】
本発明は、ロボットにおいて使用するレイヤモジュールであって、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状を有する入力側と、出力側の機械的なアダプタ幾何学形状を有する出力側とを備えており、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状と、出力側の機械的なアダプタ幾何学形状とは、互いに相補的に形成されており、レイヤモジュールは、少なくとも1つの電気式、電気機械式、液圧式かつ/または空圧式の機能構成群を有しており、これらの機能構成群は、入力側および/または出力側において電気式、液圧式かつ/または空圧式に接触接続可能である、レイヤモジュール、少なくとも2つの、このようなレイヤモジュールから成るアダプタシステム、ならびにアダプタシステムと、アダプタシステムの露出した入力側または露出した出力側に力結合式にかつ/または形状結合式に結合された固定部材とから成るレイヤモジュールシステムに関する。レイヤモジュールは、ばね負荷された、摺動可能または旋回可能に支持された少なくとも2つのロック部材と、レイヤモジュールの長手方向に方向付けられた、幾何学形状がそれぞれ異なって形成された少なくとも2つのガイド部材とを有している。本発明により、迅速に交換可能なレイヤモジュールと、このようなレイヤモジュールを備えたアダプタシステムと、アダプタシステムを含むレイヤモジュールシステムとが発展させられる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットにおいて使用するレイヤモジュール(30)であって、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状(185)を有する入力側(52)と、出力側の機械的なアダプタ幾何学形状(186)を有する出力側(81)とを備えており、前記入力側の機械的なアダプタ幾何学形状(185)と、前記出力側の機械的なアダプタ幾何学形状(186)とは、互いに相補的に形成されており、当該レイヤモジュール(30)は、少なくとも1つの電気式、電気機械式、液圧式かつ/または空圧式の機能構成群(41)を有しており、該機能構成群(41)は、前記入力側(52)および/または前記出力側(81)において電気式、液圧式かつ/または空圧式に接触接続可能である、レイヤモジュール(30)において、
当該レイヤモジュール(30)は、ばね負荷された、摺動可能または旋回可能に支持された少なくとも2つのロック部材(111;91)と、当該レイヤモジュール(30)の長手方向(35)に方向付けられた、幾何学形状がそれぞれ異なって形成された少なくとも2つのガイド部材(121,131)とを有しており、
各前記ロック部材(91;111)は、各1つの前記ガイド部材(121;131)に周面係合しており、
これにより当該レイヤモジュール(30)は、前記入力側(52)または前記出力側(81)に対して相補的な固定部材出力部(236)を有する固定部材(230)および/または少なくとも1つの別のレイヤモジュール(30)に力結合式にかつ/または形状結合式に結合可能であることを特徴とする、レイヤモジュール(30)。
【請求項2】
全ての前記ロック部材(91,111)および全ての前記ガイド部材(121,131)は、当該レイヤモジュール(30)の前記入力側(52)または前記出力側(81)に配置されている、請求項1記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項3】
内部空間(42)内にデータ処理・メモリユニット(145)が配置されている、請求項1記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項4】
前記データ処理・メモリユニット(145)は、データメモリ(144)とエネルギ蓄え器とを有している、請求項3記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項5】
内部空間(42)内に少なくとも1つの液圧式または空圧式のノズル(195;196)が配置されている、請求項1記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項6】
前記入力側(52)および前記出力側(81)に、互いに相補的な電気的なコンタクト(58,83)が配置されており、前記入力側(52)の少なくとも1つの電気的なコンタクト(58)または前記出力側(81)の少なくとも1つの電気的なコンタクト(83)は、当該レイヤモジュール(30)の前記長手方向(35)にばね負荷されるコンタクトピン(59)として形成されている、請求項1記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項7】
前記入力側(52)および前記出力側(81)に、空圧通路(36)により接続された、互いに相補的な空圧式の接続部(181,182)が配置されており、前記入力側(52)の前記空圧式の接続部(181)または前記出力側(81)の前記空圧式の接続部(182)は、シールインサート(57)を有している、請求項1記載のレイヤモジュール(30)。
【請求項8】
少なくとも2つの、請求項1記載のレイヤモジュール(30)から成るアダプタシステム(20)において、
第1の前記レイヤモジュール(30)の前記出力側(81)が、第2の前記レイヤモジュール(30)の前記入力側(52)に力結合式にかつ/または形状結合式に結合されていることを特徴とする、アダプタシステム(20)。
【請求項9】
請求項8記載のアダプタシステム(20)と、固定部材(230)とから成るレイヤモジュールシステム(10)であって、前記固定部材(230)は、前記アダプタシステム(20)の露出した入力側(52)または露出した出力側(81)に力結合式にかつ/または形状結合式に結合されている、レイヤモジュールシステム(10)において、
固定部材出力部(236)は、該固定部材出力部(236)に結合される前記アダプタシステム(20)の前記入力側(52)または出力側(81)に対して相補的に形成されていることを特徴とする、レイヤモジュールシステム(10)。
【請求項10】
前記固定部材(230)は、1つの固定部材入力部(244)と、少なくとも2つの固定部材出力部(236)とを有している、請求項9記載のレイヤモジュールシステム(10)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットにおいて使用するレイヤモジュールであって、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状を有する入力側と、出力側の機械的なアダプタ幾何学形状を有する出力側とを備えており、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状と、出力側の機械的なアダプタ幾何学形状とは、互いに相補的に形成されており、レイヤモジュールは、少なくとも1つの電気式、電気機械式、液圧式かつ/または空圧式の機能構成群を有しており、これらの機能構成群は、入力側および/または出力側において電気式、液圧式かつ/または空圧式に接触接続可能である、レイヤモジュール、少なくとも2つのこのようなレイヤモジュールから成るアダプタシステム、ならびにアダプタシステムと固定部材とから成り、固定部材は、アダプタシステムの露出した入力側または露出した出力側に力結合式にかつ/または形状結合式に結合されているレイヤモジュールシステムに関する。
【0002】
独国特許発明第102017009319号明細書から、レイヤモジュールおよび複数のレイヤモジュールを備えたアダプタシステムが公知である。
【0003】
本発明の根底を成す課題は、迅速に交換可能なレイヤモジュール、このようなレイヤモジュールを備えたアダプタシステムおよびアダプタシステムを備えたレイヤモジュールシステムを発展させることにある。
【0004】
この課題は、主請求項に記載の特徴により解決される。このためにレイヤモジュールは、ばね負荷された、摺動可能または旋回可能に支持された少なくとも2つのロック部材と、レイヤモジュールの長手方向に方向付けられた、幾何学形状がそれぞれ異なって形成された少なくとも2つのガイド部材とを有している。各ロック部材は、各1つのガイド部材に周面係合しており、これによりレイヤモジュールは、入力側または出力側に対して相補的な固定部材出力部を有する固定部材および/または少なくとも1つの別のレイヤモジュールに力結合式にかつ/または形状結合式に結合可能である。
【0005】
少なくとも2つのこのようなレイヤモジュールから成るアダプタシステムでは、第1のこのレイヤモジュールの出力側が、第2のこのレイヤモジュールの入力側に力結合式にかつ/または形状結合式に結合されている。
【0006】
レイヤモジュールシステムでは、固定部材の出力側が、この出力側に結合されるアダプタシステムの入力側または出力側に対して相補的に形成されている。
【0007】
レイヤモジュールを組み立てる場合、個々のレイヤモジュールの互いの位置は、ガイド部材により決定される。それぞればね負荷されたロック部材は、つなぎ合わせ後のレイヤモジュール同士の位置を、力結合式にかつ形状結合式に位置固定する。
【0008】
本発明のさらなる詳細は、下位請求項および略示した実施形態の以下の説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】レイヤモジュールとしてのカメラモジュールを示す図である。
図2図1を下から見た図である。
図3】挿入部材を示す図である。
図4】第1のガイド部材を示す図である。
図5】第2のガイド部材を示す図である。
図6】ロック部材を示す図である。
図7図1に示したレイヤモジュールの横断面図である。
図8図1を鉛直方向の長手方向中心面に対して平行に断面して示す縦断面図である。
図9】レイヤモジュールとしての力測定モジュールを示す図である。
図10図9を下から見た図である。
図11】ケーシング本体の下部を示す図である。
図12】ケーシング本体の上部を示す図である。
図13図9に示したレイヤモジュールの等角投影断面図である。
図14】計算モジュールとしてのレイヤモジュールを示す図である。
図15図14に示したレイヤモジュールの断面図である。
図16】ノズルモジュールとしてのレイヤモジュールを示す図である。
図17図16に示したレイヤモジュールの断面図である。
図18】ノズルモジュールの変化態様を示す図である。
図19】中央供給部を備えたノズルモジュールを示す図である。
図20】把持部材を備えたレイヤモジュールの断面を示す図である。
図21】固定部材を示す図である。
図22】2つのレイヤモジュールから成るシステムを示す図である。
図23】Y型固定部材としての固定部材を示す図である。
図24】固定部材を備えたレイヤモジュールシステムを示す図である。
【0010】
図1図8には、レイヤモジュール(30)と、そのいくつかの個別部分とが示されている。このようなレイヤモジュール(30)は、例えば産業ロボットにおいて使用される。レイヤモジュール(30)は、例えばロボットのアームにおいてジョイントと、例えば少なくとも1つのツール、例えば少なくとも1つの操作ツール、加工ツール、測定ツール、カメラ等との間に着座している。操作ツールは、例えば把持ツール、摺動ツール、引張りツール等である。これらは電気式、空圧式または液圧式に操作されていてよい。加工ツールは、例えば切削加工ツールまたは非切削加工ツール、例えばフライス、ドリル、ソー、曲げポンチ等である。レイヤモジュール(30)は、例えばレイヤモジュールがカメラモジュール(31)として形成されている場合には、下流側に接続されるツールなしでも、ロボットのアームに配置されていてよい。
【0011】
この場合、1本のアームに単一のレイヤモジュール(30)が配置されていてよい。1本のアームにおいて複数のこのようなレイヤモジュール(30)を互いに結合することも考えられる。直列につながれた個々のレイヤモジュール(30)は、それぞれ異なって形成されていてよい。個々のレイヤモジュール(30)は、機能構成群(41)を有している。個々の機能構成群(41)は、例えば電気入力値、光学入力値、空圧入力値および/または液圧入力値を有しており、これらを電気出力値、電気機械出力値、空圧出力値および/または液圧出力値に変換する。各レイヤモジュール(30)は、別の機能構成群(41)を有していてもよい。この場合、例えば操作機器は、これらのレイヤモジュール(30)の最後に続く。
【0012】
個々のレイヤモジュール(30)は、本実施例ではディスク形に形成されている。個々のレイヤモジュール(30)は、ケーシング(51)を有しており、ケーシング(51)は、その長手方向(35)において入力側(52)と出力側(81)とにより画定されている。図1および図2に示す図において、入力側(52)は上に位置しており、出力側(81)は下に位置している。例えば入力側(52)はロボットのアームの方に向いており、出力側(81)は把持ツールの方に向いている。レイヤモジュール(30)は、ここで出力側(81)と呼ばれる側がロボットのアームの方に向けられているように形成されていてもよい。この場合は入力側(52)と呼ばれる側が、例えば操作機器の方に向いている。
【0013】
図示の実施例では、レイヤモジュール(30)は、出力側(81)の方に向けられたカメラシステム(151)を支持している。カメラシステム(151)は、レイヤモジュール(30)の機能構成群(41)の一部である。
【0014】
入力側(52)は、鉢形に形成されている。入力側(52)は、カバー領域(53)と、カバー領域(53)を越えて突出する縁部(54)とを有している。基体(61)のカバー領域(53)には、本実施例ではそれぞれ異なる大きさの2つのガイド部材収容部(55,56)が配置されている。図1に示す図では、右側のガイド部材収容部(55)が、左側のガイド部材収容部(56)よりも大きな横断面を有している。
【0015】
カバー領域(53)の、カメラシステム(151)とは反対の側に、レイヤモジュール(30)は、2つの空圧通路(36)を有している。これらの空圧通路(36)は、その入力側の通路入口(86)に、各1つの環状のシールインサート(57)を有している。2つの通路入口(86)は、本実施例では空圧式の入力インタフェース(181)のレイヤモジュール側の部分を形成している。
【0016】
ガイド部材収容部(55,56)とカメラシステム(151)との間には、2つの群(38)の電気的な入力コンタクト(58)が配置されている。これらの電気的な入力コンタクト(58)は、入力側の電気的なインタフェースバンク(183)を形成している。本実施例では、各群(38)が5つの入力コンタクト(58)を有している。個々の入力コンタクト(58)は、ばね負荷されたコンタクトピン(59)として形成されており、カバー領域(53)の平面を越えて突出している。
【0017】
縁部(54)は、環状に形成されており、カバー領域(53)を完全に包囲している。カバー領域(53)は、例えばレイヤモジュール(30)の長手方向(35)に対して垂直に方向付けられた平らな上面(62)を有している。本実施例では、縁部(54)は、2つの挿入部材(71)を有している。これらの挿入部材(71)は、例えば互いに対向して配置されている。図1に示す図の上部領域において、挿入部材(71)は、内向きの周面係合縁部(72)を有している。レイヤモジュール(30)の内部空間(42)は、ふた(64)により覆われている。周面係合縁部(72)とガイド部材収容部(55,56)とが、本実施例ではレイヤモジュール(30)の入力側の機械的なアダプタ幾何学形状(185)を決定する。
【0018】
レイヤモジュール(30)のケーシング(51)は、例えば基体(61)と前記挿入部材(71)とから形成される。基体(61)は、本実施例ではアルミニウムから製造されている。この材料の弾性係数は、例えば70000ニュートン毎平方ミリメートルである。
【0019】
図3には、1つの挿入部材(71)が示されている。2つの挿入部材(71)は、本実施例では互いに同一に形成されている。挿入部材(71)は、鉢部分状の形を有している。周面係合縁部(72)は、例えば67度の区域を覆っている。各周面係合縁部(72)は、横断面において楔形に形成されている。周面係合縁部(72)の上面(73)と下面(74)とは、本実施例では5度の角度を形成している。この角度の頂点線は、長手方向軸線(45)の方向に向けられている。上面(73)は、挿入部材(71)の取付け状態において、縁部(54)の平らな面(63)の平面内に位置している。周面係合縁部(72)の外側および下側において、挿入部材(71)の内径は、基体(61)の縁部(54)の内径に相当する。挿入部材(71)の外径は、基体(61)の外径に相当する。
【0020】
挿入部材(71)は、本実施例では鋼から製造されている。この材料の弾性係数は、210,000ニュートン毎平方ミリメートルである。よって、この弾性係数は、基体(61)の弾性係数の3倍である。材料は、挿入部材(71)の弾性係数が、基体(61)の弾性係数の2倍よりも大きくなるように選択されていてよい。挿入部材(71)を交換部品として使用することも考えられる。このために挿入部材(71)は、例えばプラスチックから製造されていてよい。
【0021】
図2には、レイヤモジュール(30)の出力側(81)が示されている。出力側(81)は、底部プレート(82)を有しており、底部プレート(82)からは2つのガイド部材(121,131)が突出している。さらに、底部プレート(82)には、2つの群(39)のコンタクトプレート(83)が配置されている。これらのコンタクトプレート(83)は、本実施例では出力側の電気的なインタフェースバンク(184)を形成している。本実施例では、出力側(81)はさらに、2つの空圧接続部(84)を有している。これらの空圧接続部(84)は、本実施例では空圧式の出力インタフェース(182)のレイヤモジュール側の部分を形成している。
【0022】
2つのガイド部材(121,131)は、幾何学形状的にそれぞれ異なって形成されている。図2の図の左側に示された、以下第1のガイド部材(121)と呼ぶガイド部材(121)は、右側に示された第2のガイド部材(131)よりも細いガイド部材ヘッド(128)を有している。2つのガイド部材(121,131)は、本実施例ではガイドスタッド(121,131)として形成されている。ガイド部材(121,131)は、ピンまたは円錐等として形成されていてもよい。
【0023】
図4には、本実施例の第1のガイドスタッド(121)が示されている。次いで図5には、本実施例の第2のガイドスタッド(131)が示されている。2つのガイドスタッド(121,131)は、例えば同じ長さを有している。本実施例では、2つのガイドスタッド(121,131)は、挿入部材(71)と同じ材料から製造されている。
【0024】
第1のガイドスタッド(121)は、雄ねじ山(122)を有しており、雄ねじ山(122)の呼び寸法は、基体(61)のねじ山付き孔の呼び寸法に相当する。雄ねじ山(122)にはガイドカラー(123)が続いており、ガイドカラー(123)の直径は、ねじ山付き孔の呼び寸法よりも大きくなっている。ガイドカラー(123)には、支持カラー(124)が隣接している。
【0025】
第1のガイドスタッド(121)の支持カラー(124)には、取付け部分(125)が隣接している。この取付け部分(125)は、本実施例ではその周面に配置された、互いに平行な2つのキー面(127)を有している。取付け部分(125)には、ガイドスタッドヘッド(128)が続いている。このガイドスタッドヘッド(128)は、本実施例では球欠状に形成されている。
【0026】
第2のガイドスタッド(131)も同様に、雄ねじ山(132)とガイドカラー(133)とを有している。雄ねじ山(132)およびガイドカラー(133)は、第1のガイドスタッド(121)の対応する領域と同様に形成されている。第2のガイドスタッド(131)の支持カラー(134)は、例えば第1のガイドスタッド(121)の支持カラー(124)の長さと取付け部分(125)の長さとの和と同じ長さに形成されている。第2のガイドスタッド(131)のガイドスタッドヘッド(135)も同様に、球欠状に形成されている。第2のガイドスタッド(131)はその端面に、六角穴(136)を有している。
【0027】
2つのガイド部材(121;131)のそれぞれには、各1つのロック部材(91;111)が摺動可能に支持されている。個々のロック部材(91;111)は、外向きの把持領域(92)を有している。2つのロック部材(91;111)は、互いに対向してレイヤモジュール(30)に配置されている。本実施例では、ロック部材(91;111)は、レイヤモジュール(30)の長手方向軸線(45)に対して垂直な共通の平面内に位置している。2つのロック部材(91,111)の、互いに対して相対的な、180度とは異なるずれ角も考えられる。例えば、2つのロック部材(91,111)は、90度~上述した角度の範囲内で互いにずらされていてよい。把持領域(92)は、平らであってよいか、または外向きに湾曲してまたは内向きに湾曲して形成されていてよい。本実施例では、ロック部材(91,111)およびガイド部材(121,131)が、レイヤモジュール(30)の出力側の機械的なアダプタ幾何学形状(186)を決定する。
【0028】
ガイド部材(121;131)のうちの一方と、付属のロック部材(91;111)とを入力側(52)に配置しかつ他方のガイド部材(131;121)と、これに対応して配置されたロック部材(111;91)とを出力側(81)に配置することも考えられる。2つよりも多くのガイド部材(121,131)を備える実施形態も考えられる。2つのロック部材(91;111)は、1つの把持領域(92)を介して操作されてもよい。
【0029】
図6には、1つのロック部材(91;111)が示されている。本実施例では、2つのロック部材(91;111)は互いに同一に形成されている。しかしまた、例えばそれぞれ異なる幅を有する2つのロック部材(91,111)を形成することも考えられる。個々のロック部材(91;111)は、各ガイド部材(121;131)のガイドカラー(123;133)を収容する中心のガイド長孔(93)を有している。ガイド長孔(93)の支持面(106)は、各ガイドスタッド(121;131)の支持カラー(124;134)を支持するために用いられる(図7参照)。これにより、レイヤモジュール(30)の取付け状態において、とりわけケーシング本体(61)に対して相対的なロック部材(91;111)の持上りまたは傾きが防止される。ガイド長孔(93)は、レイヤモジュール(30)の長手方向軸線(45)に対して半径方向に方向付けられている。
【0030】
個々のロック部材(91;111)はさらに、2つの側方のガイド条片(94)を有している。ガイド条片(94)は、ガイド長孔(93)に対して平行に位置している。レイヤモジュール(30)の取付け状態で、ガイド条片(94)はケーシング本体(61)のガイド溝(65)内で案内されている。
【0031】
ロック部材(91;111)は、は、その外面に把持領域(92)を有している。図6に示す図では、把持領域(92)の上側に、把持領域(92)に対して間隔をあけて、張り出したフック(96)が配置されている。この場合、把持領域(92)は、半径方向に測定した構成部材長さの30%だけ、フック(96)を越えて突出している。フック(96)は、ロック部材(91;111)の平面図において円弧状に形成されている。円弧長は、長手方向軸線(45)に対して垂直な平面内で38度である。横断面(図7参照)において、フック(96)は楔状に形成されている。フック上面(97)とフック下面(98)との間の楔角は、本実施例では5度である。これは、フック下面(98)と、長手方向軸線(45)に対して垂直な平面とが形成する角度の大きさでもある。フック(96)はその自由端部に、フック下面(98)に隣接する導入傾斜面(99)を有している。導入傾斜面(99)とフック上面(97)との間の角度は、本実施例では30度である。個々のロック部材(91;111)は、長手方向軸線(45)に向けられたその背面に2つのばね収容部(101)を有している。これらのばね収容部(101)は、レイヤモジュール(30)の取付け状態で、基体(61)の同様のばね収容部に対向して位置している。2つのロック部材(91,111)は、本実施例では挿入部材(71)と同じ材料から製造されている。
【0032】
各ロック部材(91;111)の上側に、レイヤモジュール(30)は各1つの把持切欠きまたはガイド切欠き(67)を有している。個々の把持切欠きまたはガイド切欠き(67)は、例えば円区分状の基底面(68)および一定の高さを有している。2つの把持切欠きまたはガイド切欠き(67)のガイド面(69)は、少なくとも部分的に互いに平行に方向付けられている。個々の把持切欠きまたはガイド切欠き(67)は、台形、円形、楕円形、矩形等の横断面を有していてもよい。本実施例では、把持切欠きまたはガイド切欠き(67)の最大深さは、その高さに相当する。
【0033】
カメラモジュール(31)のカメラシステム(151)は、カメラケーシング(152)と、光学ユニット(153)と、照明ユニット(154)とを有している。カメラケーシング(152)は、レイヤモジュール(30)の円筒形の周面(43)に一体成形されているか、または取り付けられている。本実施例では、カメラケーシング(152)は両長手方向(35)においてレイヤモジュール(30)を越えて突出している。
【0034】
図7には、レイヤモジュール(30)の横断面が示されている。この図では、入力側(52)が上に配置されており、出力側(81)が下に配置されている。基体(61)には挿入部材(71)が取り付けられており、挿入部材(71)の周面係合縁部(72)は互いに向かい合っている。ふた(64)およびカメラケーシング(152)が、レイヤモジュール(30)の内部空間(42)を閉鎖している(図8参照)。内部空間(42)内には、例えば回路基板(141)が配置されている。回路基板(141)には、電気的な構成部材、例えばデータ処理ユニットおよびメモリユニットが装備されていてよい。
【0035】
ガイド部材収容部(55,56)の中心線は、ガイド部材(121,131)の中心線と一致している。図7に示す図では、第1のガイド部材収容部(56)は、第1のガイド部材(121)の上側に位置している。第2のガイド部材収容部(55)は、この図では第2のガイド部材(131)の上側に配置されている。この場合、第1のガイド部材(121)を収容する第1のガイド部材収容部(56)と、別のレイヤモジュール(30)の第2のガイド部材(131)を収容する第2のガイド部材収容部(55)とが形成されている。
【0036】
2つのガイドスタッド(121,131)は、基体(61)内に螺入されている。2つのガイド部材(121;131)のそれぞれが、各1つのロック部材(91;111)をガイド長孔(93)において貫通しており、ロック部材(91;111)を摺動可能に支持している。背面係合フック(96)は、外側に向いている。個々のロック部材(91;111)は、2つのばね部材(112)でもって基体(61)に支持されている。この場合、例えば圧縮ばね(112)として形成されたばね部材(112)は、各ロック部材(91;111)のばね収容部(101)と、基体(61)のばね収容部とにおいて支持されている。各ロック部材(91;111)は、ばね部材(112)により半径方向外側に負荷される。この場合、個々のロック部材(91;111)の行程は、それぞれ対応して配置されたガイド部材(121;131)により制限される。
【0037】
図8には、図7に示した断面に対して垂直な平面内の等角投影縦断面が示されている。この場合、図8に示す断面は、空圧通路(36)および電気線路(37)を貫いている。この図でも、レイヤモジュール(30)の入力側(52)が上であり、出力側(81)が下である。
【0038】
個々の空圧通路(36)は、レイヤモジュール(30)の入力側(52)を出力側(81)につないでいる。空圧通路(36)は、レイヤモジュール(30)の長手方向軸線(45)に対して平行に配置されている。各通路出口(87)と各通路入口(86)とは、図8に示す図では鉛直方向において重なり合っている。この場合、例えばシールインサート(57)が入力側(52)に配置されており、当接カラー(85)が出力側(81)に配置されている。逆の配置も考えられる。
【0039】
2つの空圧通路(36)を、それぞれ異なる役割のために使用することが考えられる。つまり例えば、一方の空圧通路(36)は、例えば空気または窒素を入力側(52)から出力側(81)に運ぶことができる。この場合、他方の空圧通路(36)は、空圧媒体を例えば別の方向に運ぶことができる。つまり例えば、操作装置において二重に作用する弁を働かせることができる。また、例えば2つの空圧通路(36)は、例えば真空グリッパの使用時に、吸引カップに負圧を発生させるためや放圧のために使用されてもよい。
【0040】
個々の空圧通路(36)は、レイヤモジュール(30)の内部に方向切換弁または遮断弁を有していてよい。これにより、例えばレイヤモジュール(30)をエンドモジュールとして使用した場合に、空圧媒体の損失を防ぐことができ、かつ空圧通路の汚染を防ぐことができる。
【0041】
個々の空圧通路(36)は、分岐部を有していてもよい。例えば、不純物の侵入を防ぐために、電気的な構成部材の領域に遮蔽空気を供給することができる。また、不変の光学特性を保証するために、カメラシステム(151)のレンズ(155)の前方および/または照明ユニット(154)の前方の領域にも、空気を自由に吹き付けることができる。また、例えばレンズ(155)の閉鎖カバーが空圧作動式であってもよい。
【0042】
個々の電気線路(37)も、入力側(52)を出力側(81)につないでいる。各1つのコンタクトピン(59)が、コンタクトプレート(83)に電気的に接続されている。この場合、個々の電気線路(37)は、レイヤモジュール(30)の長手方向軸線(45)に対して平行に配置されている。
【0043】
電気線路(37)は、例えばエネルギ線路、データ線路および信号線路である。これらの電気線路(37)のうちの少なくともいくつかは、カメラシステム(151)に接続されている。これらは、例えば2つのエネルギ線路、少なくとも1つのデータ線路および少なくとも1つの信号線路である。これらは例えば、カメラシステム(151)の制御・評価モジュール(142)に供給する。この制御・評価モジュール(142)は、例えばデータ処理・メモリユニット(145)を有している。データ処理・メモリユニット(145)は、例えば計算ユニット(143)とデータメモリユニット(144)とを有している。制御・評価モジュール(142)により、一方ではカメラ(156)および照明(154)の機能が制御され、他方ではカメラ(156)により検出された情報が評価される。これらの情報は、計算ユニット(143)において例えば確率的に評価することができ、次いでデータメモリユニット(144)に記憶させることができる。
【0044】
レイヤモジュール(30)には、送受信デバイスが設けられていてもよい。これにより、例えば確率的なデータをレイヤモジュール(30)から直接に照会することができる。また、例えばカメラ(156)に対する制御命令を入力することもできる。
【0045】
レイヤモジュール(30)は、エネルギ蓄え器を有していてもよい。このエネルギ蓄え器は、例えばメモリユニット(144)の電力供給手段をバッファリングすることができる。つまり例えば、レイヤモジュール(30)の取外し後に、データメモリユニット(144)内に蓄えられたデータを引き続き読み出すことができる。
【0046】
図9図13には、レイヤモジュール(30)が力測定モジュール(32)の構成形式で示されている。このレイヤモジュール(30)の入力側(52)および出力側(81)は、例えば第1の実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。ふた(64)が、レイヤモジュール(30)の内部空間(42)を閉鎖している。力測定モジュール(32)も、入力側(52)から出力側(81)に貫通している電気線路(37)と空圧通路(36)とを有している。これらは、カメラモジュール(31)に関連して説明したものと同様に形成されている。ガイド部材(121,131)、ガイド部材収容部(55,56)およびロック部材(91,111)の構成も、第1の実施例に関連して説明した構成に相当する。
【0047】
ケーシング(51)は、入力側のケーシング部材(161)と出力側のケーシング部材(171)とを有している。出力側のケーシング部材(171)(図11参照)は、例えば第1の実施例の基体(61)の材料から製造されている。入力側のケーシング部材(161)(図12参照)は、本実施例ではカメラモジュール(31)の挿入部材(71)の材料から製造されている。組立て状態において入力側のケーシング部材(161)と出力側のケーシング部材(171)とは、中心領域において互いにねじ締結されている。
【0048】
出力側のケーシング部材(171)は、両側にロック部材(91,111)用のガイド溝(65)を有している。ロック部材(91,111)は、第1の実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。出力側のケーシング部材(171)は、そのガイド溝(65)とは反対の側に、回路基板支持部(172)を有している。回路基板支持部(172)を貫通している中心ウェブ(173)には、2つのセンタリングピン収容部(174)が成形されている。この場合、力測定モジュール(32)の組立て状態ではデータ処理・メモリユニット(145)が配置されている(図13参照)。
【0049】
データ処理・メモリユニット(145)は、例えば計算ユニット(143)と、データメモリ(144)と、エネルギ蓄え器とを有している。これらは例えば、第1の実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。
【0050】
出力側のケーシング部材(171)の、ガイド溝(65)とは反対の側からは、4つのガイド管(175,176)が突出している。これらのガイド管のうちの2つ(176)は、空圧通路(36)の周面に係合している。別の2つのガイド管(175)は、電気線路(37)用の空管を形成している。各2つの同様のガイド管(175,175;176,176)の間において出力側のケーシング部材(171)には、各1つの雌ねじ山(177)が設けられている。
【0051】
入力側のケーシング部材(161)(図12参照)は、スポーク車輪として形成されている。このスポーク車輪は、周面係合縁部(72)が統合された外輪(162)を有している。ガイド部材収容部(55,56)も外輪(162)に固く結合されている。ガイド部材収容部(55,56)の幾何学形状的な構成およびその、周面係合縁部(72)に対して相対的な配置は、カメラモジュール(31)におけるこれらの部材の構成および配置に相当する。
【0052】
入力側のケーシング部材(161)のハブ(163)は、2つのセンタリングピン収容部(164)を有しており、これらのセンタリングピン収容部(164)は、力測定モジュール(32)の組立て状態において、中心ウェブ(173)のセンタリングピン収容部(174)と一致する。力測定モジュール(32)の組立て状態において、例えば2つのセンタリングピン(165)が出力側のケーシング部材(171)と、入力側のケーシング部材(161)とを互いにセンタリングする。さらにハブ(163)には、ふた閉鎖ねじ(167)を収容するための複数のねじ山付き孔(166)が配置されている。ハブ(163)にはさらに、互いに対向して位置する2つの穴(168)が一体成形されている。力測定モジュールの組立て状態において、入力側のケーシング部材(161)と出力側のケーシング部材(171)とは、互いに複数のねじにより固定されている。これらのねじは、穴(168)を貫通しかつ雌ねじ山(177)内で固定されている。
【0053】
外輪(162)とハブ(163)とは、本実施例では半径方向に向けられた4つのスポーク(169)を介して互いに結合されている。個々のスポーク(169)は、例えば矩形の横断面を有しており、この場合、長手方向(35)の延在長さは、周方向に対する接線方向の延在長さよりも大きくなっている。スポーク(169)と、例えばハブ(163)とには、例えばひずみゲージが取り付けられている。例えば、各スポーク(169)に2つのひずみゲージが取り付けられている。
【0054】
組立て状態の力測定モジュール(32)において、外輪(162)は、ハブ(163)と出力側のケーシング部材(171)とに対して、スポーク(169)の変形に基づき回動可能かつ/または摺動可能である。ひずみゲージにより検出されるスポーク(169)の変形は、入力側のケーシング部材(161)に対して相対的に出力側のケーシング部材(171)に加えられる力およびモーメントの基準である。ひずみゲージの電気抵抗の変化から、計算ユニット(143)は変形方向と変形量とを求めることができる。結果は、例えばデータメモリ(144)に単一値としてかつ/または平均値として記憶される。場合により、このようにして検出された値はタイムスタンプを備えていてもよい。計算ユニット(143)および/またはデータメモリ(144)は、送受信デバイスを有していてもよい。送受信ユニットは、例えば第1の実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。
【0055】
電力供給、データ伝送および信号伝送のために、データ処理・メモリユニット(145)は電気線路(37)に接続されている。力測定モジュール(32)にも遮蔽空気が供給されていてよい。
【0056】
図14および図15には、レイヤモジュール(30)が計算モジュール(33)の構成形式で示されている。このレイヤモジュール(30)でも、出力側(81)は入力側(52)に対して相補的に形成されている。このことは、本実施例では機械的なアダプタ幾何学形状(185,186)にも、空圧式の接続部(181,182)にも、電気的なインタフェースバンク(183,184)にも当てはまる。しかしまた、機械的な結合部材(56,121;55,131;72,91;72,111)のみを互いに相補的に形成することも考えられる。出力側の機械的なアダプタ幾何学形状(186)も、入力側の機械的なアダプタ幾何学形状(185)も、例えば先行実施例に関連して説明した各アダプタ幾何学形状(185,186)と同一に形成されている。
【0057】
計算モジュール(33)の内部空間(42)内には、機能構成群(41)としてデータ処理・メモリユニット(145)が配置されている。データ処理・メモリユニット(145)は、エネルギ的、信号的かつデータ的に、電気線路(37)に接続されている。データ処理・メモリユニット(145)は、例えば力測定モジュール(32)のデータ処理・メモリユニット(145)と同じ構成部材を有している。このデータ処理・メモリユニット(145)により、例えばグリッパのセンサにより検出されるデータを評価してまとめることができる。つまり例えば、センサの実際データからロボットに対する制御命令を算出することができる。まとめられたデータからは、把持装置またはそのコンポーネントの摩耗に関するデータを得ることができる。計算モジュール(33)の内部空間(42)にも遮蔽空気が供給されていてよい。このために必要とされる圧縮空気は、例えば空圧通路(36)から、例えば方向切換弁および/または絞り弁を介して取り出される。
【0058】
図16および図17には、レイヤモジュール(30)がノズルモジュール(34)の構成形式で示されている。このレイヤモジュール(30)でも、入力側(52)と出力側(81)とが互いに補足し合うように形成されている。例えば、レイヤモジュール側の空圧式のインタフェース(181,182)と、電気的なインタフェースバンク(183,184)と、機械的なアダプタ幾何学形状(185,186)とは、先行実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。しかしまた、機械的なアダプタ幾何学形状(185,186)のみを互いに相補的に形成することも考えられる。
【0059】
ノズルモジュール(34)は、本実施例では2つの択一的なノズル入口(191,192)と、1つのノズル出口(193)とを有している。各ノズル入口(191,192)は、ノズルモジュール(34)の周面(43)に配置されている。各ノズル入口(191;192)と長手方向通路(194)との間には、各1つのノズル(195;196)が配置されている。各ノズル(195;196)は、長手方向通路(194)に向かって先細になっている。2つのノズル(195;196)は、交換可能なノズルインサート(197;198)を有している。これらのノズルインサート(197;198)は、例えばベンチュリノズルとして形成されていてよい。図17の図の右側に示すノズル入口(192)は、閉鎖版(199)により閉鎖されている。他方のノズル入口(191)に接続された空圧導管に圧力が供給されると、長手方向通路(194)内の流速は、ノズル入口(192)におけるよりも高くなる。このノズルモジュール(34)により、例えば空圧作動式の把持ユニットを駆動することができる。レイヤモジュール(30)の空圧式の機能構成群(41)は、負圧、例えば真空または過剰圧力を発生させることができるか、移動させることができるか、または伝送することができる。
【0060】
図16および図17に示す図では、長手方向通路(194)は、入力側(52)に開口している。しかしまた、長手方向通路(194)の開口(201)を、ノズルモジュール(34)の出力側(81)に配置することも考えられる。
【0061】
図18には、ノズルモジュール(34)の1つの変化態様が示されている。機能構成群(41)は、ここでは入力側(52)における開口(201)と、出力側(81)における開口(202)とを備えた長手方向通路(194)を有している。図18に示す図では、入力側の開口(201)は、カバープレート(203)により閉鎖されている。択一的に、出力側の開口(202)が閉鎖されていてもよい。場合により、図16および図17に示した実施形態においても、図18に示す実施形態においても、例えば電磁作動式の方向切換弁が、ガス流を切り換えるために設けられていてよい。また、空圧媒体の圧力および/または体積流量を測定する測定装置がレイヤモジュール(30)に配置されていてもよい。
【0062】
図16図18に示したレイヤモジュール(30)は、追加的または択一的に、圧力変換器、圧力蓄え器、圧縮器等を含んでいてもよい。この場合、電気的な制御は、電気線路(37)を介して行われる。場合により、例えば測定装置と共に、上述したようなメモリ・評価ユニット(142)が設けられていてもよい。
【0063】
図19には、空圧通路(36)がノズル出口(193)に接続されたノズルモジュール(34)の断面図が示されている。この場合、空圧通路(36)は、空圧式の出力インタフェースに開口している。長手方向通路(194)は、本実施例では先行実施例に関連して説明したように形成されている。
【0064】
図20には、単一の把持領域(92)を備えたレイヤモジュール(30)の断面図が示されている。ガイド部材(121,131)の構成およびロック部材(91,111)のインタフェース幾何学形状は、例えば図1図18に示したレイヤモジュール(30)のガイド部材(121,131)およびインタフェース幾何学形状と同じである。よって図20に示すレイヤモジュール(30)は、別のレイヤモジュール(30)に適合して使用可能でありかつ別のレイヤモジュール(30)に組み合わせることができる。また、別のレイヤモジュール(30)の空圧通路(36)および電気線路(37)も直接に接続可能である。ケーシング(51)の外寸は、例えば別の実施例の対応する寸法と一致する。
【0065】
このレイヤモジュール(30)では、2つのロック部材(91,111)は共に、把持領域(92)を含む単一のボタン(114)により操作することができる。2つのロック部材(91,111)は、それぞれケーシング(51)内に摺動可能に支持されており、ケーシング(51)内に取り付けられたガイド部材(121,131)によりガイドされている。ガイド部材(121,131)は、例えば中空に、内部に通路(129,137)を備えて形成されている。各ガイド長孔(93)とフック(96)とは、第1の実施例に関連して説明したものと同様に形成されている。各ロック部材(91;111)は、連行ピン(104;113)を有しており、連行ピン(104;113)はそれぞれ、ボタン(114)の連行長孔(115;116)内に係合している。
【0066】
把持領域(92)は、レイヤモジュール(30)から半径方向外側に突出している。把持領域(92)は、本実施例では2つのばね部材(118)により進出位置へ荷重を加えられている。図20に示す図では、例えば圧縮ばね(118)として形成された2つのばね部材(118)は、基体(61)と把持領域(92)との間に配置されている。ばね部材(118)の別の配置も考えられる。2つの連行長孔(115,116)は、本実施例では互いにV字形を成すように配置されている。2つの連行長孔(115,116)により形成される角度は、例えば90度である。連行ピン(104,113)はそれぞれ、連行長孔(115,116)の、フック(96)に面した端部に位置している。この断面の上側に位置するフック(96)は、ここには図示されていない。
【0067】
図示のロック位置(103)において、ばね部材(118)は、連行長孔(115,116)と連行ピン(104,113)との強制ガイド(104,115;113,116)を介して2つのロック部材(91,111)を例えば半径方向外側に向かって押圧している。圧縮ばね(118)は、その弛緩状態に比べて部分負荷されると共に部分圧縮されている。ボタン(114)が外部の押圧力により押し込まれると、圧縮ばね(118)の荷重が高まる。ボタン(114)は、強制ガイド(104,115;113,116)を介して2つのロック部材(91,111)を中心に向かって押しずらす。例えば、ロックのフック(96)が外れる。手動でまたは自動化されて加えられた外力が除去された後に、ロック部材(91,111)は再びばね負荷されてロック位置(103)に押しずらされる。
【0068】
ばね負荷された個々のロック部材(91;111)は、例えば長手方向軸線(45)を中心とした旋回運動で、別のレイヤモジュール(30)または固定部材(230)に背面係合してもよい。この場合、少なくとも2つのロック部材(91,111)は、同じ旋回方向を有している。ロック部材(91;111)は、例えば互いに固く結合されていてよく、かつ共に1つのばね部材(112)により荷重を加えられてロックされてもよい。本実施例でも、各ロック部材(91;111)はそれぞれ、ガイド部材(121;131)に周面係合している。旋回時には、操作部材(91;111)がこのガイド部材(121;131)に沿ってガイドされる。ロックを解除するためには、押圧力が1つまたは複数のボタンに加えられる。個々のロック部材(91;111)への力の伝達は、例えば上述したように行われる。
【0069】
操作は、例えば長手方向軸線(45)を中心として旋回可能な、外側に突出した突起を備えたディスクセグメントを介して行われてもよい。このディスクセグメントは、ばね負荷されるロック部材(91,111)の一部であってよいか、またはロック部材(91,111)を操作することができる。また、単一のディスクセグメントを介した2つのロック部材(91,111)の操作も考えられる。
【0070】
全ての態様において、電気駆動装置および/または伝動装置の介在も考えられる。
【0071】
図21には、固定部材(230)が示されている。この固定部材(230)は、ロボットのアームに直接に取り付けることができるか、またはアダプタを介してロボットアームに取り付けることができる。固定部材(230)は、本実施例では取付け孔(232)およびセンタリング部(233)を含む取付けフランジ(231)を備えた固定部材入力部(244)を有している。さらに、半径方向センタリング部(234)が、ロボットアームに対して相対的な、固定部材(230)の位置を位置固定する。例えば固定部材(230)の中心には、媒体供給部(235)が設けられている。この媒体供給部(235)を介して、例えば電気線路および空圧導管が、ロボットアームから固定部材(230)の内部空間内へ案内される。固定部材出力部(236)は、例えばレイヤモジュール(30)の入力側(52)に対して相補的に形成されている。固定部材(230)内にはさらに、計算ユニット、評価ユニットおよび/またはメモリユニットが配置されていてよい。
【0072】
図22には、2つのレイヤモジュール(30)から成るアダプタシステム(20)が示されている。個々のレイヤモジュール(30)が、任意の順序で互いにつなぎ合わせられてよい。図示の実施例では、一方のレイヤモジュール(30)はカメラモジュール(31)である。カメラモジュール(31)の出力側(81)には、力測定モジュール(32)が取外し可能に取り付けられている。
【0073】
図示のレイヤモジュール(30)のつなぎ合わせは、手動でまたは把持装置により行うことができる。例えば、カメラモジュール(31)は既にロボットアームに取り付けられているか、または例えば把持切欠きまたはガイド切欠き(67)に係合するレイヤモジュール支持部に着座している。力測定モジュール(32)は、力測定モジュール(32)の入力側(52)がカメラモジュール(31)の出力側(81)に向くように、カメラモジュール(31)の前方に位置決めされる。2つのレイヤモジュール(30)の長手方向軸線(45)は、互いに一致している。カメラモジュール(31)の2つのロック部材(91,111)は、押し込まれる。長手方向(35)に方向付けられた組立方向(21)において力測定モジュール(32)がカメラモジュール(31)にさらに接近させられると、カメラモジュール(31)のガイド部材(121,131)が、力測定モジュール(32)のガイド部材収容部(55,56)内に潜り込む。2つのガイドスタッド(121,131)および付属のガイドスタッド収容部(56,55)のそれぞれ異なる幾何学形状構成に基づき、力測定モジュール(32)は1つの位置でしか、カメラモジュール(31)に向かって移動させることができない。レイヤモジュール(30)同士の相対的な半径方向の向きを保証するための別の構造的な構成も考えられる。ガイドスタッド(121,131)がガイドスタッド収容部(55,56)に潜り込み、2つのレイヤモジュール(31,32)が当接し合うと即座に、組立方向(21)での力測定モジュール(32)のカメラモジュール(31)に対するさらなる移動は不可能になる。ガイドスタッド収容部(55,56)内に挿入されたガイドスタッド(121,131)は、レイヤモジュール(30)を固定部材(230)に対して相対的に、形状結合式にセンタリングする。
【0074】
力測定モジュール(32)の入力側(52)がカメラモジュール(31)の出力側(81)に当接すると直ちに、ロック部材(91,111)が緩められるかまたは負荷軽減される。ロック部材(91,111)は、ばね部材(112;118)により外向きに押しずらされる。この場合、各フック(96)は周面係合縁部(72)に沿って移動する。フック(96)は、そのフック下面(98)でもって、周面係合縁部(72)の下面(74)に沿って滑動する。2つの楔が、力測定モジュール(32)とカメラモジュール(31)とをさらに組立方向(21)に寄せ合わせる。フック(96)は、各周面係合縁部(72)に背面係合する。2つのレイヤモジュール(30)は、互いに相対的に力結合式にかつ形状結合式に位置固定された状態になる。
【0075】
アダプタシステム(20)をつなぎ合わせることにより、2つのレイヤモジュール(30,30)は、例えば空圧式にも互いに接続される。このためには例えば、つなぎ合わせると圧縮される弾性変形可能なシールインサート(57)が用いられる。これにより、分割接合面がシールされる。また、空圧式の接続手段を、ガイドスタッド(121;131)を通して案内することも考えられる。また、アダプタシステム(20)をつなぎ合わせる際には、例えばレイヤモジュール(30,30)の電気線路(37)も互いに接続される。つなぎ合わせると、入力側(52)のばね負荷されたコンタクト(59)が、出力側(81)のコンタクトプレート(83)により押し込まれる。これにより、レイヤモジュール(30,30)間の電気的な接続は、つなぎ合わせ後にはばね負荷されて保証されている。また、レイヤモジュール(30,30)間の液圧式の接続も考えられる。これにより、この場合は例えば負荷電流、信号、データ、空圧媒体、液圧媒体等が伝達され得る。別のレイヤモジュール(30)のつなぎ合わせは、上述したように行われる。
【0076】
レイヤモジュール(30,30)の分離も、手動または自動で行うことができる。どちらの場合も、例えば一方のレイヤモジュール(30)は、例えば把持切欠きまたはガイド切欠き(67)内に保持され得る。このことは、例えば支持装置においてまたはグリッパを介して行われる。場合により、支持装置はロック解除装置として形成されていてよい。このロック解除装置は、例えばロック部材(91,111)を操作する。ボタン(114)または把持領域(92)を介して、2つのロック部材(91,111)がばね部材(112;118)の力に抗して内側に向かって押しずらされる。ロック部材(91,111)が、周面係合縁部(72)から外れる。今や、取り外そうとするレイヤモジュール(30)を、他方のレイヤモジュール(30)から組立方向(21)とは反対の方向に取り外すことができる。例えば、取り外されたレイヤモジュール(30)は、マガジン内に保管される。次いで、例えば他方のレイヤモジュール(30)を、第1のレイヤモジュール(30)に載置することができる。
【0077】
図23には、1つの固定部材入力部(244)と2つの固定部材出力部(236)とを備えた固定部材(230)が示されている。本実施例では、Y型固定部材(237)の構成形式を有している。この固定部材(230)のロボット側のインタフェース(238)は、例えばセンタリングリングの構成形式の半径方向センタリング部(234)と、複数のセンタリングピン(241)と、取付け開口(242)と、媒体通流部(235)とを有している。このロボット側のインタフェース(238)を介して、Y型固定部材(237)を直接ロボットアームに取り付けることができるか、またはアダプタを介してロボットアームに取り付けることができる。固定部材(230)は、例えばT形状を有していてもよい。また、2つよりも多くの固定部材出力部(236)を備えた固定部材(230)を形成することも考えられる。
【0078】
図示のY型固定部材(237)は、本実施例ではそれぞれの中心線が互いに直角を形成する2つの固定部材出力部(236)を有している。2つの固定部材出力部(236)は、互いに同一に形成されている。例えば、固定部材出力部(236)は、レイヤモジュール(30)の入力側(52)に対して相補的に形成されている。
【0079】
Y型固定部材(237)では、ロボットから到来する電気線路および空圧導管が配置を変えられかつ/または組替えされ、これにより、これらは固定部材出力部(236)においてレイヤモジュール(30)の空圧通路(36)と電気線路(37)とに対応している。例えば信号レベルまたは信号変調の電気的な適合も考えられる。さらにY型固定部材(237)には、計算ユニット、評価ユニットおよび/またはメモリユニットが設けられていてもよい。
【0080】
図24には、固定部材(230)と複数のレイヤモジュール(30)とを備えたレイヤモジュールシステム(10)が示されている。固定部材(230)は、本実施例では図23に示したY型固定部材(237)の形を有している。2つの固定部材出力部(236)には、それぞれ異なる電気的、電気機械的または空圧式の機能構成群(41)を備えた複数のレイヤモジュール(30)が接続されている。よって、このレイヤモジュールシステム(10)は、少なくとも1つのアダプタシステム(20)を含んでいる。固定部材(230)は、2つよりも多くの固定部材出力部(236)を有していてもよい。
【0081】
図24の左側の固定部材出力部(236)には、例えばカメラモジュール(31)と、力測定モジュール(32)と、計算モジュール(33)と、ノズルモジュール(34)等が直列に配置されている。
【0082】
右側の固定部材出力部(236)には、例えば計算モジュール(33)の下流側に分配モジュール(44)が接続されている。この分配モジュール(44)には、例えば計算ユニットとメモリユニットとが統合されている。分配モジュール(44)の2つの分配出力部(46)は、本実施例では上流側に接続された計算モジュール(33)の出力側(81)よりも小さく形成されている。分配モジュール(44)の下流側に接続されたレイヤモジュール(30)も、このレイヤモジュールシステム(10)のその他のレイヤモジュール(30)よりも幾何学形状的に小さく形成されている。個々のレイヤモジュール(30)の構成およびその組立は、別の実施例に関連して説明した実施形態の構成および組立と同様である。レイヤモジュールシステム(10)の固定部材(230)は、図21に関連して説明した実施例に基づき形成されていてもよい。
【0083】
また、個々の実施例の組合せも考えられる。
【符号の説明】
【0084】
10 レイヤモジュールシステム
20 アダプタシステム
21 組立方向
30 レイヤモジュール
31 カメラモジュール
32 力測定モジュール
33 計算モジュール
34 ノズルモジュール
35 長手方向
36 空圧通路
37 電気線路
38 電気的なコンタクト群
39 コンタクトプレート群
41 機能構成群
42 (30)の内部空間
43 (30)の周面
44 分配モジュール
45 (30)の長手方向軸線
46 (44)の分配出力部
51 ケーシング
52 入力側
53 カバー領域
54 縁部
55 ガイド部材収容部、機械的な結合部材の一部
56 ガイド部材収容部、機械的な結合部材の一部
57 シールインサート
58 入力コンタクト
59 コンタクトピン、ばね負荷式
61 基体
62 上面
63 (54)の平らな面
64 ふた
65 ガイド溝
66 ねじ山付き孔
67 把持切欠きまたはガイド切欠き
68 (67)の基底面
69 ガイド面
71 インサート部材
72 周面係合縁部、機械的な結合部材の一部
73 (72)の上面
74 (72)の下面
81 出力側
82 底部プレート
83 コンタクトプレート
84 空圧接続部
85 (84)の当接カラー
86 通路入口
87 通路出口
91 ロック部材、第1のロック部材、機械的な結合部材の一部
92 把持領域
93 ガイド長孔
94 ガイド条片
96 フック、背面係合フック
97 フック上面
98 フック下面
99 導入傾斜面
101 ばね収容部
103 ロック位置
104 連行ピン
106 支持面
111 ロック部材、第2のロック部材、機械的な結合部材の一部
112 ばね部材、圧縮ばね
113 連行ピン
114 ボタン
115 連行長孔
116 連行長孔
118 ばね部材、圧縮ばね
121 ガイド部材、第1のガイド部材、ガイドスタッド、機械的な結合部材の一部
122 雄ねじ山
123 ガイドカラー
124 支持カラー
125 取付け部分
127 キー面
128 ガイド部材ヘッド
129 通路
131 ガイド部材、第2のガイド部材、ガイドスタッド、機械的な結合部材の一部
132 雄ねじ山
133 ガイドカラー
134 支持カラー
135 ガイドスタッドヘッド
136 六角穴
137 通路
141 回路基板
142 制御・評価モジュール
143 計算ユニット
144 メモリユニット、データメモリユニット
145 データ処理・メモリユニット
151 カメラシステム
152 カメラケーシング
153 光学ユニット
154 照明ユニット
155 レンズ
156 カメラ
161 入力側のケーシング部材
162 外輪
163 ハブ
164 センタリングピン収容部
165 センタリングピン
166 ねじ山付き孔
167 ふた閉鎖ねじ
168 穴
169 スポーク
171 出力側のケーシング部材
172 回路基板支持部
173 中心ウェブ
174 センタリングピン収容部
175 ガイド管
176 ガイド管
177 雌ねじ山
181 空圧式の入力インタフェースのレイヤモジュール側の部分
182 空圧式の出力インタフェースのレイヤモジュール側の部分
183 入力側の電気的なインタフェースバンク
184 出力側の電気的なインタフェースバンク
185 (30)の入力側の機械的なアダプタ幾何学形状
186 (30)の出力側の機械的なアダプタ幾何学形状
191 ノズル入口
192 ノズル入口
193 ノズル出口
194 長手方向通路
195 ノズル
196 ノズル
197 ノズルインサート
198 ノズルインサート
199 閉鎖版
201 (52)における(194)の開口
202 (81)における(194)の開口
203 カバープレート
230 固定部材
231 取付けフランジ
232 取付け孔
233 センタリング部
234 半径方向センタリング部、センタリングリング
235 媒体供給部
236 出力側、固定部材出力部
237 Y型固定部材
238 ロボットへのインタフェース
241 センタリングピン
242 取付け開口
244 固定部材入力部
図1-2】
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
【国際調査報告】