CN115013619A - 具有通过连接接口连接的构件的装置以及连接构件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种特别是用于操作和/或处理部件的装置，具有通过连接接口可分离地连接或可连接的第一和第二构件，连接接口通过第一构件的第一接触区段沿连接方向以相对于第二接触区段预设的第一定向插接和/或压紧至第二构件的第二接触区段而产生，连接接口一方面包括用于在第一与第二构件之间传输电功率和/或通信信号的电接口，另一方面包括用于在第一与第二构件之间进行流体运输的流体接口，第一和第二接触区段构建为使得即使在第一接触区段沿连接方向以至少另一定向插接或压紧至第二接触区段时同样产生连接接口，除了第一区段绕沿连接方向延伸的旋转轴旋转相应的预设角度外，相应的另一定向相当于第一定向。

Description

具有通过连接接口连接的构件的装置以及连接构件的方法
技术领域
本发明涉及一种特别是用于操作和/或处理部件的装置，具有通过连接接口可分离地连接或可连接的第一和第二构件，其中所述连接接口通过所述第一构件的第一接触区段沿连接方向以相对于第二接触区段而预设的第一定向插接和/或压紧至所述第二构件的第二接触区段而产生，其中所述连接接口一方面包括用于在所述第一与所述第二构件之间传输电功率和/或通信信号的电接口，另一方面包括用于在所述第一与所述第二构件之间进行流体运输的流体接口。本发明还涉及一种将装置中的第一构件与第二构件连接在一起的方法。
背景技术
例如在机器人技术、操作系统或一般而言自动化领域，用于操作和/或处理部件的装置通常模块化地由多个组件构成，其中特别是致动式组件，如滑座、偏转组件、抓持组件、操纵器等等作为独立组件安装在基体、承载臂或类似结构上。相应组件安装完毕后。可以通过相应的连接电缆或连接软管来连接电连接和流体连接。这样就能相对方便地安装相应的装置或者更换相应的组件。
为了快速更换工具，在机器人领域已知的是使用快速连接器，其能够将工具机械固定在机械手上并且具有针对电接点和压缩空气的套管，从而在建立机械连接时实施电连接和流体连接。这样就通过这种快速连接器为工具规定了固定的位置和定向，并且实现了电接触和流体接触。
特别是在工业领域，用于操作或处理部件的装置通常针对应用场合的特殊要求而设计，即例如与现有结构空间和其他参与制程的装置相匹配。这些装置通常指单件，或其制成的件数相对较小。为了降低成本，安装这种装置时使用的是至少基本上预制的模块，并且通过对这些模块进行布置或相对定向来达到期望的结构。在此过程中，使用上述快速连接器虽能缩短安装时间和维护时间，但不同模块间的布置方案的灵活性严重受限。因此，如果打算在不大幅限制装置的构建灵活性的情况下实施这种连接方法，则在模块系统中必须存在针对不同定位或定向的大体功能相同的模块的大量方案，或者视情况必须构建相对较多的专用模块。从而造成不少缺点，特别是成本更高并且供货时间或用于构建新装置的规划时间更长。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种方案来将各模块或构件灵活地应用于不同装置并且仍能简单地安装或更换这些模块或构件。
本发明用以达成上述目的的解决方案为一种本文开篇所述类型的装置，其中所述第一和第二接触区段如此地构建，使得即使在所述第一接触区段沿连接方向以至少另一定向插接或压紧至第二接触区段时同样产生所述连接接口，其中除了第一区段绕沿连接方向延伸的旋转轴旋转相应的预设角度之外，所述相应的另一定向相当于所述第一定向。
换言之，在本发明的装置中，在第一构件以多个分散的定向插接或压紧至第二构件时，既可以通过流体接口实现流体运输，又可以通过电接口实现功率和/或通信信号传输。下文还将对这种连接接口的实施细节进行说明。一般而言，第一接触区段可以由第一构件形成或特别是刚性地装在第一构件上。相应地，第二接触区段可以由第二构件形成或特别是刚性地装在第二构件上。因此，通过选择接触区段间的不同定向，特别是也可以产生构件间的不同定向，这样就能通过选择另一定向来使得第一构件的组件相对于第二构件偏转或旋转，以及使得预设的角度偏转或旋转。
其中，旋转轴通常仅为一个几何轴线，也就是说，其并非由机械轴体或构件间的可转动的相互支承定义。正如下文还将详细说明的那样，该旋转轴由实现连接接口的组件的几何形状预设，特别是通过这些组件相对于旋转轴的旋转对称性来实现连接接口。
通过选择第一区段相对于第二接触区段的可能的不同定向，特别是第一构件相对于第二构件的可能的不同定向的方案，就能通过相应地改变构件间的定向来使得所提供的构件与装置或装置使用者的需求相匹配。由此，例如可以用相同的构件来实现第一构件的组件相对于第二构件的不同运动方向、以不同方式对齐或定位工作面、抓持器等，以及诸如此类。
特别是可以通过将插头-插座连接用于电接口来将第一构件插接至第二构件，也就是例如在插接时将第一接触区段的相应插头插入第二接触区段的相应插座，反之亦然。但同样可以在第一接触区段上设置插座与插头的集合体，该集合体与第二接触区段的插头与插座的相反集合体共同起作用。
特别是可以通过使得接触区段中的一个与另一接触区段所承载的密封元件相匹配，或者将相应接触区段所承载的两个密封元件压紧在一起，来实现流体接口或流体接口的各流体通道的密封。
预设角度或多个预设角度的差例如可以介于10°与180°之间。所有预设角度特别是可以为第一预设角度的整数倍，该第一预设角度特别是通过将360°角除以可能的定向的整数数目而得出。因此，例如可以通过将n次旋转对称性用于形成连接接口的组件来使得定向均匀分布，其中n为可能的定向的数目。
连接接口特别是也可以用于两个其他定向或三个其他定向或超过三个其他定向，特别是可以通过形成连接接口的组件的n次旋转对称性来实现，其中n＝3、n＝4或n>4。这样就能例如以120°增量、90°增量或更小的增量按需要选择第一和第二接触区段的定向，特别是构件间的定向。
可以通过紧固件将第一和第二接触区段保持或压紧在一起，该紧固件可以装在构件或接触区段中的一个上或独立于接触区段和构件地构建。下文还将对此进行更详细的说明。
流体例如可以为特别是用于气动连接或压缩空气连接的空气，但也可以为另一气体或液体。本发明的装置例如可以用于机器人技术、操作系统领域或一般而言用于自动化领域。具体而言，构件中的一个，特别是第一构件可以实现特别是气动的滑座、偏转组件、抓持组件和/或操纵器。
电接口可以在第一和第二接触区段一侧分别由一组的多个电连接形成，其中在第一和/或第二接触区段上针对该组连接中的每个设置多个实体，其中相应连接的实体以导电的方式相连，且在接触区段的连接状态下相互间隔地布置在围绕旋转轴的相应圆形轨迹上。由此，对接触区段间的多个定向而言，针对第一接触区段的电连接中的每个，该连接的相应实体可以接触第二区段上的对应连接的相应实体，从而为不同的定向形成相同的电接口。
替代地，例如可以在以下情况下实现这个结果：相应接触区段的电连接呈环状地在相应接触区段的整个周边范围内或至少在一个特定的角段上延伸。但该方案需要使用大面积的电连接，因而提供电连接的成本增加，并且还可能导致结构空间用量增加。
优选地，所有连接的第二实体可以沿相应圆形轨迹与相应第一实体错开预设的角度。另一实体又可以与该实体错开该预设角度，依次类推。相应电连接的不同实体特别是可以沿周向绕旋转轴均匀地相互隔开。相应接触区段的所有电连接的实体的总数特别是可以具有n次旋转对称性。
连接可以实施为若干插脚、弹簧触点等。但该组电连接优选至少部分地被组合在一个共用的插头或共用的插座中。在此情形下，相应的插头或相应的插座可以沿旋转轴的周向相互间隔地多次设置，以提供电连接的不同实体。也可以将这一点视为提供一组电连接的多个实体，其中该组的相应实体特别是可以构建为插头或插座。
流体接口可以包括至少一个流体通道，该流体通道由第一接触区段的相应第一分通道和第二接触区段的相应第二分通道的流体密封连接形成，其中至少在该流体密封连接的区域内，垂直于连接方向观察，该流体通道或流体通道中的至少一个在横截面中呈环形地包围旋转轴，以及/或者，其中旋转轴在该流体通道或流体通道中的一个内部延伸。所描述的技术方案使得分通道能够与第一和第二接触区段就绕旋转轴的旋转而言的相对定向无关地以流体密封的方式相连。在最简单的情形下，可以通过以下方式实现该相应技术方案：用于密封的O型密封圈布置在第一或第二接触区段上，该密封圈在第一接触区段插接或压紧至第二接触区段时跨越接触区段的分通道的开口。但优选地，整个流体通道或流体通道的至少一个包括流体密封连接的纵向区段为环形或圆形。
作为流体通道的上述技术方案的替代，可以针对每个流体通道设置多个实体，正如上文就电连接的不同实体所阐述的那样，这些实体在旋转轴的周向上沿圆形轨迹分布。但该方案通常空间需求较大，且密封难度较大。因此，优选采用上述技术方案。
流体接口可以包括流体通道中的多个，特别是两个，其中至少在流体密封连接的区域内，垂直于连接方向观察，流体通道如同同心圆那样包围旋转轴。两个流体通道特别是可以用于同一流体的流体馈送和流体回输。例如在通过流体接口提供压缩空气时，例如为了驱动致动器，仅将压缩空气从第二构件导引至第一构件或从第一构件导引至第二构件即可，因为压缩空气可以逸出并进入周围环境，但设置相应的流体回输对其他流体而言是必要的，对压缩空气而言也可以是有利的。
第一和第二接触区段可以通过紧固件相连，该紧固件包括呈环形地环绕旋转轴的基体，且包括多个从该基体伸出的第一和/或第二接片，其中第一接片分别跨越第一接触区段的支撑区段，并且卡在该支撑区段的背离第二接触区段的支撑面上，第二接片分别跨越第二接触区段的支撑区段，并且卡在该支撑区段的背离第一接触区段的支撑面上，从而限制接触区段在连接方向上的分离运动。可以用第一和第二接片形成一种双爪，该双爪跨越这两个接触区段的支撑区段，从而将接触区段相互压紧或保持在一起。
紧固件可以装在构件中的一个上，例如可旋转地支承在该处，或者可以作为独立组件提供。特别是可以通过基体的环形形状垂直于连接方向地阻挡或限制接触区段的相对运动，这样就能通过安装适宜的工具来防止接触区段分离。第一接片和第二接片可以在旋转轴的周向上相互隔开，其中优选分别有一个第一接片和一个第二接片沿周向布置在相同位置，从而通过接片实现朝相应支撑区段的极佳的力导引。
支撑区段和紧固件的技术方案特别是可以相互匹配，使得紧固件在相对于旋转轴的第一旋转位置上处于上述位置，从而将接触区段保持在一起，该第一旋转位置也被称为紧固位置。通过将紧固件绕旋转轴转入松开位置，特别是在支撑区段在周向上相互隔开的情况下，可以将接片沿周向从支撑区段移开，从而例如通过反向于连接方向取下第一接触区段来使得接触区段相互分离。反之，为了将接触区段连接在一起，可以先将紧固件布置在松开位置，并且在接触区段合并之后将紧固件送入紧固位置，以将接触区段锁合在一起。
第一和/或第二接触区段的相应支撑区段可以在旋转轴的周向上相互隔开，以及/或者，第一和/或第二接触区段的支撑区段的支撑面以及/或者第一和/或第二接片的接触这些支撑面的接片表面可以沿周向倾斜。
紧固件可以配置为，使得用来将接触区段相互压紧的压紧力可以通过环形基体绕旋转轴的转动而改变，以及/或者可以通过旋转来设定，是否和/或以多大的调节行程来反向于连接方向地通过支撑面中的至少一个上的接片中的至少一个的接片表面的止挡来阻挡接触区段的进一步分离运动。支撑区段在周向上的间隔特别是可以大于接片表面的宽度，使得相应接片表面在接触区段的分离运动中在紧固件的相应旋转位置上，例如上述松开位置上可以在相邻的支撑区段之间穿过，从而在紧固件的至少一个旋转位置上抵消对接触区段的分离运动的阻挡。
特别是可以通过支撑面或接片表面的前述沿周向的倾斜来改变压紧力。基于该倾斜，相应的支撑面或接片表面与垂直于旋转轴的表面成角度地延伸。相互接触的支撑面和接片表面特别是可以沿平行的螺旋线延伸，这样就能通过将紧固件绕旋转轴旋转来改变压紧力或者接触区段沿连接方向的运动的间隙。
在接触区段之间可以布置有弹性变形的复位元件，其沿背离第二接触区段的方向对第一接触区段施加复位力。复位元件特别是可以由用于密封流体接口的密封件，例如O型密封圈形成。可以通过该复位力防止紧固件因转入松开位置而意外松开，因为一对接片表面和支撑表面因复位力而相互压紧，从而通过压紧配合防止或至少阻碍紧固件转入松开位置。例如可以施加足够的力来克服摩擦力，以将接触区段分开。但特别优选可以将接触区段压紧在一起，以使得复位元件进一步变形，从而抵消或至少显著减少接片表面与支撑面之间的压紧配合。
作为所述及的压紧配合的补充或替代，可以将紧固件扣合在紧固位置上，例如具体方式是，在接片中的至少一个上或支撑区段的至少一个上设置卡扣元件，例如卡扣凸缘。在此情形下，例如只有在卡扣连接松开后才能进入松开位置。
可以仅通过紧固件因而例如仅通过压紧配合将接触区段保持在一起，并且使其相对位置和定向固定。但一方面为了使得接触区段连接时的对齐或定位尽可能精确，以及/或者另一方面为了使接触区段相互支撑，可以采用附加的支撑件或导引件。该支撑件或导引件例如可以吸收围绕旋转轴的转矩和/或垂直于旋转轴的力，在未设置该支撑件或导引件的情况下，也就是例如在以纯压紧配合的方式将接触区段保持在一起的情况下，可能会导致接触区段的相对位置发生改变，以及/或者可能会对电接口，特别是插头和/或插座，和/或对流体接口造成机械负荷。
因此，有利地，第一和/或第二接触区段可以具有多个凹槽，平行于旋转轴的另一接触区段的特别是销状的相应突出部可以至少以该定向和/或另一定向卡入这些凹槽。凹槽特别是突出部可以如此地在周向上绕旋转轴相互隔开，从而产生与形成接口的组件相同的对称性。换言之，在接触区段可以连接在一起的每个定向上，相应的突出部均可以被容置在凹槽中的一个中。
通过使用单独一个突出部就已经能够吸收垂直于旋转轴的力。但优选地，用至少两个突出部来一方面吸收围绕旋转轴的转矩，另一方面实现接触区段相对于旋转轴的稳固定心。此外，为达成上述目地，有利地，突出部或凹槽之间的间隔相对较远，也就是说，例如两个突出部就旋转轴而言相对布置，且与旋转轴隔开足够的距离。
构件中的至少一个可以包括致动器，该致动器适于使得以相对该构件的接触区段可动的方式支承的组件运动，其中该运动的方向和/或该运动的转动或偏转轴的方向和/或组件的运动路径与第一接触区段是否以该定向或另一定向插接和/或压紧在第二接触区段上相关。可动地支承的组件特别是可以支承在固定组件上，或者该固定组件可以载有致动器，且该固定组件可以与该构件的接触区段刚性连接。
除了可动地支承的组件沿旋转轴实施线性运动的情形，定向的改变总会产生前述效应中的一个。如果可动元件为例如通过致动器与连接方向成角度地直线移动的滑座，那么就能通过选择适宜的定向来选择运动方向。即使在运动路径平行于旋转轴的情形中，同样可以对运动路径进行调整，因为例如可以通过选择相对于旋转轴的适宜定向来选择旋转轴上方、下方或横向于旋转轴的运动。例如在转动或偏转轴以不同的定向相对旋转轴平行且错开的情况下，同样会产生不同的运动路径，其中错开的方向显然与定向相关。而如果转动或偏转轴与旋转轴成角度，那么定向改变会导致转动或偏转轴的方向发生改变。因此，整体而言，通过实现接触区段间的不同定向来提高可动地支承的组件的可能的运动路径的灵活性，这样就能将相同的第一和/或第二构件灵活地用于设计不同的装置，并且通过选择适宜的定向来与该处的需求相匹配。
包括致动器的构件特别是可以为第一构件，该第一构件例如形成安装或被安装在第二构件上的工具或另一致动机构，该第二构件例如可以为该装置的基体，或者可以用于将第一构件与这种基体连接在一起。
该致动器可以为气动或液压致动器，或者构件中的至少一个可以包括气动或液压致动器，其中该装置可以如此地配置，从而通过流体连接将用于气动或液压致动器的工作的工作流体输往该构件和/或从该构件输出。
替代地，该致动器可以为电驱动器，或者构件中的至少一个可以包括电驱动器作为致动器。在此情形下，致动器可以由通过电接口输往包括致动器的构件的电能或电功率驱动。
构件中的至少一个可以包括该致动器或一致动器，其中该装置如此地配置，使得用于控制致动器的控制信号作为通信信号以及/或者用于操作致动器且特别是用于操作用作致动器的电驱动器的功率可以通过电接口传输至该构件。在最简单的情形下，可以通过控制信号来直接控制致动器，通过电接口从另一构件发出这些控制信号。但包括致动器的构件优选包括通过电接口供电的控制装置，该控制装置接收用于控制致动器的通信信号或控制信号并且相应地控制致动器的工作。由此，为了生成通信信号或控制信号，无需知晓致动器本身的具体特性，例如可以传输抽象指令作为通信信号。
控制信号也可以指用于气动或液压致动器的控制信号。可以根据控制信号通过控制装置来控制例如阀门、节流阀等。这样例如就能通过流体连接提供压力大体恒定的工作流体，随后根据通过电接口传输的控制信号来具体地为致动器加压。但替代地，控制信号也可以指用于用作致动器的电驱动器的控制信号。
作为补充或替代，电接口也可以用于在构件间传输传感器数据或一般性工作信息。
在所述装置的一种优选技术方案中，总线或网络通过电接口路由。特别是可以实施例如数据速率为至少1Mbit/s的相对宽带的数据连接。例如以太网连接可以通过电接口路由，其中以已知的以太网连接同样可以达到例如100Mbit/s的数据速率，或者也可以使用千兆以太网。
在总线或网络通过电接口路由的情况下，可以为控制装置、致动器、传感器等分配总线或网络中的地址，例如MAC地址、IP地址等。例如可以通过已知的网络或总线功能实施动态地址分配，以及/或者可以提供发现功能，装置的中央控制装置可以通过该发现功能识别出通过相应连接接口连接的构件或设在该处的组件，例如致动器和/或控制装置。
除本发明的装置外，本发明还涉及一种将装置中，特别是用于操作和/或处理部件的装置中的第一构件与第二构件连接在一起的方法，其中通过连接接口将所述第一与第二构件连接在一起，具体方式是，以相对于第二接触区段而预设的定向将所述第一构件的第一接触区段沿连接方向插接和/或压紧在所述第二构件的第二接触区段上，其中所述连接接口一方面包括用于在所述第一与所述第二构件之间传输电功率和/或通信信号的电接口，另一方面包括用于在所述第一与所述第二构件之间进行流体运输的流体接口，其中使用第一和第二接触区段，这些接触区段构建为，使得对所述第一接触区段相对于所述第二接触区段的多个仅在第一区段绕沿连接方向延伸的旋转轴旋转预设的角度方面有所区别的定向而言，在所述第一接触区段沿连接方向以相应的可能的定向插接或压紧至第二接触区段时产生所述连接接口，其中将可能的定向中的一个用作预设定向。
特别是可以将本发明的装置用作上述装置。与之相互独立地，针对本发明的装置所阐述的特征和该处提到的优点可以应用于本发明的方法或本发明的方法中所使用的装置，反之亦然。
可以通过紧固件将接触区段紧固至彼此，该紧固件包括呈环形地环绕旋转轴的基体，且包括多个从该基体伸出的第一和/或第二接片，其中通过紧固件从松开位置转入紧固位置来实施该紧固，其中在该紧固位置上，第一接片分别跨越第一接触区段的支撑区段，并且相应的第一接片的相应接片表面卡在该支撑区段的背离第二接触区段的支撑面上，以及，第二接片分别跨越第二接触区段的支撑区段，并且相应的第二接片的相应接片表面卡在该支撑区段的背离第一接触区段的支撑面上，其中第一和/或第二接触区段的相应支撑区段在旋转轴的周向上被中间腔相互隔开，其中垂直于旋转轴观察，在松开位置上，第一和/或第二接片的接片表面布置在中间腔中。这种紧固件的可行技术方案和其用途的其他细节已在上文中结合本发明的装置进行过阐述。
在第一接触区段沿连接方向插接或压紧至第二接触区段时，可以导引相应的接片表面穿过中间腔中相应的一个。正如已针对本发明的装置所阐述的那样，可以先将紧固件布置在松开位置，随后，可以在连接方向上将接触区段合并，随后，可以使紧固件旋转，以将接触区段固定在相互压紧或插接在一起的位置上。
附图说明
本发明的更多优点和细节参阅以下实施例和附图。其中：
图1为本发明的具有第一和第二构件的装置的实施例，该第一与该第二构件根据本发明的方法的实施例连接，
图2为图1所示构件的实现连接接口的接触区段的详图，
图3和图4为图1和图2所示接触区段的俯视图，以及
图5为图2所示用于将接触区段保持在一起的紧固件。
具体实施方式
图1示出装置1的详图，其中示出该装置的两个构件2、3。装置1特别是可以用于操作或处理生产过程中的部件。在所示示例中，构件2为实现致动式运动的滑座的组件。构件3由基体形成，在该基体上除了构件2之外还装有其他构件。在一个未示出的变体中，也可以将该装置1的多个不同的构件串联在一起，使得构件3例如又可以受到另一构件的支撑。
装置1的由多个可分离地连接的构件2、3形成的结构使得装置1能够模块化地构建，这样装置1就能借助于相对有限的模块储备按需要与不同的用途相适应。作为构件2的替代，例如可以使用另一构件，该构件实现抓持器或致动驱动的偏转机构。
正如下文还将更加详细地说明的那样，用来使得构件2、3相连的接触区段5、6如此地设计，使得构件2能够以多个定向装在构件3上，这些定向就构件2绕沿图1所示横向延伸的旋转轴的旋转而言互不相同。正如下文还将结合图2至图4更加详细地说明的那样，例如可以实现四个分散的定向，其相差90°的旋转角。因此，在图1中的构件2装在构件3上，致动式运动的组件10(在示例中即滑座)布置在构件2的顶侧上的情况下，通过在将构件2安装在构件3上之前改变接触区段5的定向进而改变构件2的定向，也可以将运动组件10布置在底侧，或布置在图1中部件2的朝向观察者的一侧或背离观察者的一侧。
构件2相对于构件3的定向的调整方案使得能够以较低的难度将构件2所形成的模块灵活地用于多个装置中的多种用途。在所示示例中，通过选择适宜的定向来选择组件10的适宜位置或适宜的运动路径12。如果在一个未示出的变体中，运动路径12与第一接触区段5插接或压紧至第二接触区段6的连接方向7成角度，那么接触区段5以及构件2的定向的变化也会导致运动方向发生变化。如果作为组件10的线性运动的替代，这些组件绕与运动方向7成角度的转动轴或偏转轴转动或偏转，那么同样可以通过选择定向来确定组件的方向。
接触区段5、6不仅用于将构件2、3机械保持或支撑在一起，或者在一个未示出的变体中，该机械保持或支撑也可以以其他方式，例如通过构件2、3的与接触区段5、6间隔布置的支撑区段来实施。也就是说，通过将接触区段5插接或压紧至接触区段6，首先形成连接接口4。该连接接口一方面包括用于传输电功率和通信信号的电接口，该传输在本示例中通过网络17，例如通过以太网连接实施，另一方面包括用于在第一与第二构件2、3之间进行流体运输的流体接口9。
通过下文还将以示例进行说明的接触区段5、6的适宜技术方案，在将接触区段5插接或压紧至接触区段6时，可以以接触区段5相对于接触区段6的多个可能的定向自动形成连接接口。这些可能的不同定向仅在绕沿图1所示横向延伸的旋转轴的旋转方面有所不同。
组件10通过构件2的致动器11运动，该致动器在本示例中为气动致动器。替代地，例如也可以将电驱动器用作致动器。致动器11的工作流体，也就是压缩空气，由构件3中的压缩机13提供，且通过流体接口9和另一用于控制流体的组件14，例如阀门，将压缩空气输往致动器11。组件14又由控制装置15进行电控制，该控制装置一方面由构件3中的电源18通过电接口8供电，另一方面由第一构件中的中央控制装置16通过网络17进行控制，该网络同样通过电接口8路由。
下面结合图2至图4更加详细地说明形成连接接口4的接触区段5、6的一个技术方案。图2示意性地示出接触区段5、6相互压紧或插入彼此的区域的剖面。图3和图4示意性地示出接触区段5、6的俯视图。在这两个图中朝向观察者的表面朝彼此移动以形成连接接口4。接触区段5、6的在图3或图4中朝向观察者的相应侧壁为清楚起见未在图2中绘示。
在接触区段5、6的连接状态下，将装在接触区段5上的弹性复位元件41、42、43压向接触区段6的图4所示表面，这些弹性复位元件由密封件，在具体示例中即由O型密封圈形成。由此，一方面将流体通道35、36密封。同时，正如下文还将说明的那样，图2和图4所示紧固件55由此被以压紧配合的方式保持在紧固位置上。
特别是从图2可以很好地看出，电接口8在第一和第二接触区段5、6一侧分别由一组21、22的多个电连接23至26形成。针对电连接23至26中的每个均存在多个实体27至34，其中在图2中仅示出两个错开180°的实体27、29、31和33。其中，相应连接23至26的所有实体27至34均以导电的方式相连，因此，对电接口的形成而言，与相应电连接23至26的多个实体27至34中的哪个建立导电接触是无关紧要的。原则上，仅需在两个接触区段5、6中的一个上多次设置若干电连接，也就是设置以导电的方式相连的多个实体，就足以实现不同的定向。但在所示示例中，该技术方案针对两个接触区段5、6。
在所示示例中，一组的每个连接均有刚好一个实体组合成相应的插座或相应的插头，其中为清楚起见，在图3和图4中仅示意性地示出分别包括相应组的每个连接的刚好一个实体的插座或插头作为电连接的实体27至34。由于这些插头或插座以及电连接23至26的实体27至34分别沿旋转轴19的周向相互错开预设的角度20，例如90°，接触区段5可以以多个定向插接或压紧至接触区段6，这些定向相差预设角度20的整数倍，其中在所有定向下均提供相同的电接口。
为了同样以上述步骤中与定向的选择无关地实现流体接口，在接触区段5、6中分别使用分通道37、38、39、40，这些分通道在横截面中垂直于旋转轴19，或者在图3和图4所示俯视图中包围作为同轴环形通道的旋转轴19。如图2所示，如果现将接触区段5、6插接或压紧在一起，那么分通道37、39共同形成流体通道35且分通道38、40共同形成流体通道36，其中流体通道35、36被同时用作弹性复位元件41、42、43的密封圈密封。该连接与利用的是接触区段5相对于接触区段6的多个定向中的哪个无关，这些定向就绕旋转轴19的旋转而言互不相同。
两个流体通道35、36的利用既有利于将工作流体输送至构件2，又有利于将工作流体排出。尽管这两个流体通道35、36在所示示例中均为环形，但例如在使用一个圆形的中心流体通道的情况下，同样可以与绕旋转轴19的旋转的定向无关地实现分通道的这种流体密封的连接，旋转轴在该中心流体通道内部延伸。
为了一方面防止连接接口意外松开，另一方面特别是同样可以将构件2机械保持和支撑在构件3上，如图2所示，可以通过紧固件55将接触区段5、6紧固在一起。
图5示出紧固件55的一个可行技术方案的透视图。紧固件55具有基体44，该基体呈环形地环绕旋转轴19，且多个在周向上相互间隔的接片45、46从该基体朝两个接触区段5、6方向伸出。接片45分别跨越接触区段5的支撑区段47并且卡在该支撑区段47的背离另一接触区段6的支撑面48上。相应地，接片46跨越接触区段6的支撑区段49并且卡在该支撑区段49的背离接触区段5的支撑面50上。
这样就能在图2所示紧固件55的紧固位置上防止接触区段5、6反向于连接方向7地相互分离，因为支撑面48、50在接片表面51、52上止动。通过如前所述在此为密封圈的复位元件41、42、43将接触区段5、6以及支撑面48、50分开，进而压向接片表面51、52，因此，在相应的支撑面48、50与相应的接片表面51、52之间产生摩擦配合。
紧固件55可以作为独立构件提供，或者也可以装在构件2、3或接触区段5、6中的一个上，特别是可旋转地支承在该处。在将紧固件55装在接触区段中的一个上时，在一个未示出的变体中，也可以不设置朝接触区段方向延伸的接片。
在将接触区段5装在接触区段6上时，首先将紧固件55送入松开位置，在该松开位置上，垂直于旋转轴19或连接方向7观察，接片区段51、52处于接触区段5、6的支撑区段47、49之间的中间腔53、54中。图3和图4示出这些中间腔。由此，紧固件55可以至少相对于未支承的接触区段，特别是相对于所述两个接触区段在连接方向7上自由运动。这样就能将接触区段5、6相互压紧或插接在一起，而紧固件55不会对该过程造成阻碍。
随后，紧固件55绕旋转轴19旋转，以使得相应的接片表面51、52偏转至相应支撑区段47、49后方，从而到达上述紧固位置。
特别是为了对公差进行补偿，有利地，可以对接触区段5、6之间存在多大的平行于旋转轴19的间隙，或者复位元件41、42、43应以何种强度预紧进行设定。这一点可以通过使得支撑面48、50和/或接片表面51、52沿周向倾斜，从而使得特别是这些表面或这些表面中的至少一个跟随螺旋线来实现。这样就能通过设定紧固件55的旋转角度来设定“螺钉”的拧紧程度，从而设定作用于接触区段5、6的夹紧力的强度，或者设定接触区段5、6在连接方向7上留有何种间隙。
为了一方面使得接触区段5、6相对于旋转轴19良好地定心，从而特别是实现连接接口4的稳固连接，另一方面为了防止接触区段5、6垂直于旋转轴的相对运动和/或绕旋转轴19的相对旋转(这可能对电接口的插头和插座造成负荷)，如图3和图4中的虚线所示，可选地，可以在接触区段5上使用多个突出部56，且在接触区段6上使用相反的凹槽57。其中，突出部56和凹槽57的布置方案具有与连接接口4相同的旋转对称性。
在一个变体中，这种对称性也可以仅针对凹槽57，且应用数目较少的突出部56，例如仅应用所示突出部56中的两个或三个。在此情形下，视具体定向，部分凹槽未被突出部充填。

Claims (16)

1.一种特别是用于操作和/或处理部件的装置(1)，具有通过连接接口(4)可分离地连接或可连接的第一和第二构件(2，3)，其中所述连接接口(4)通过所述第一构件(2)的第一接触区段(5)沿连接方向(7)以相对于第二接触区段(6)而预设的第一定向插接和/或压紧至所述第二构件(3)的第二接触区段(6)而产生，其中所述连接接口(4)一方面包括用于在所述第一与所述第二构件(2，3)之间传输电功率和/或通信信号的电接口(8)，另一方面包括用于在所述第一与所述第二构件(2，3)之间进行流体运输的流体接口(9)，
其特征在于，
所述第一和所述第二接触区段(5，6)构建为，使得即使在所述第一接触区段(5)沿所述连接方向(7)以至少另一定向插接或压紧至所述第二接触区段(6)时同样产生所述连接接口(4)，其中除了所述第一接触区段(6)绕沿连接方向(7)延伸的旋转轴(19)旋转相应的预设角度(20)之外，相应的另一定向对应于所述第一定向。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电接口(8)在所述第一和第二接触区段(5，6)一侧分别由一组(21，22)的多个电连接(23–26)形成，其中在所述第一和/或第二接触区段(5，6)上针对所述组(21，22)的连接(23–26)中的每个设置多个实体(27–34)，其中相应连接(23–26)的实体(27–34)以导电的方式相连，且在所述接触区段(5，6)的连接状态下相互间隔地布置在围绕所述旋转轴的相应圆形轨迹上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述流体接口(9)包括至少一个流体通道(35，36)，所述流体通道由所述第一接触区段(5)的相应第一分通道(37，38)和所述第二接触区段(6)的相应第二分通道(39，40)的流体密封连接形成，其中至少在所述流体密封连接的区域内，垂直于所述连接方向(7)观察，所述流体通道(35，36)或所述流体通道(35，36)中的至少一个在横截面中呈环形地包围所述旋转轴(19)，以及/或者，其中所述旋转轴(19)在所述流体通道(35，36)或所述流体通道(35，36)中的一个内部延伸。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述流体接口(9)包括所述流体通道(35，36)中的多个，特别是两个，其特征在于，至少在所述流体密封连接的区域内，垂直于所述连接方向(7)观察，所述流体通道(35，36)如同同心圆那样包围所述旋转轴(19)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一和第二接触区段(5，6)通过紧固件(55)相连，所述紧固件包括呈环形地环绕所述旋转轴的基体(44)，且包括多个从所述基体(44)伸出的第一和/或第二接片(45，46)，其中所述第一接片(45)分别跨越所述第一接触区段(5)的支撑区段(47)，并且卡在所述支撑区段(47)的背离所述第二接触区段(6)的支撑面(48)上，所述第二接片(46)分别跨越所述第二接触区段(6)的支撑区段(49)，并且卡在所述支撑区段(49)的背离所述第一接触区段(5)的支撑面(50)上，从而限制所述接触区段(5，6)在连接方向(7)上的分离运动。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一和/或所述第二接触区段(5，6)的相应支撑区段(47，49)在所述旋转轴(19)的周向上相互隔开，以及/或者，所述第一和/或所述第二接触区段(5，6)的支撑区段(47，49)的支撑面(48，50)以及/或者所述第一和/或第二接片(45，46)的接触所述支撑面(48，50)的接片表面(51，52)沿周向倾斜。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述紧固件(55)配置为，使得用来将所述接触区段(5，6)相互压紧的压紧力能够通过所述环形基体(44)绕所述旋转轴(19)的转动而改变，以及/或者能够通过所述旋转来设定，是否和/或以多大的调节行程来反向于所述连接方向(7)地通过所述支撑面(48，50)中的至少一个上的接片(45，46)中的至少一个的所述接片表面或接片表面(51，52)的止挡来阻挡所述接触区段(5，6)的进一步分离运动。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述接触区段(5，6)之间布置有弹性变形的复位元件(41，42，43)，所述复位元件沿背离所述第二接触区段(6)的方向对所述第一接触区段(5)施加复位力。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一和/或所述第二接触区段(5，6)具有多个凹槽(57)，平行于所述旋转轴(19)的另一接触区段(5，6)的特别是销状的相应突出部(56)至少以所述定向和/或另一定向卡入所述凹槽。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述构件(2，3)中的至少一个包括致动器(11)，所述致动器适于使得以相对所述构件的接触区段(5，6)可动的方式支承的组件(10)运动，其中所述运动的方向和/或所述运动的转动或偏转轴的方向和/或所述组件(10)的运动路径(12)与所述第一接触区段(5)是否以所述定向或另一定向插接和/或压紧至所述第二接触区段(6)相关。
11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述致动器(11)为气动或液压致动器(11)，或者所述构件(2，3)中的至少一个包括气动或液压致动器(11)，其中所述装置(1)配置为使得通过所述流体连接(9)将用于所述气动或液压致动器(11)的工作的工作流体输往所述构件(2，3)和/或从所述构件(2，3)输出。
12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述构件(2，3)中的至少一个包括所述致动器或一致动器(11)，其中所述装置(1)配置为使得用于控制所述致动器(11)的控制信号作为通信信号以及/或者用于操作所述致动器(11)且特别是用于操作用作致动器的电驱动器的功率能够通过所述电接口(8)传输至所述构件(2，3)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，总线或网络(17)通过所述电接口(8)路由。
14.一种将装置(1)中、特别是用于操作和/或处理部件的装置(1)中的第一构件(2)与第二构件(3)连接在一起的方法，其中通过连接接口(4)将所述第一与第二构件(2，3)连接在一起，方式为，以相对于所述第二接触区段(6)而预设的定向将所述第一构件(2)的第一接触区段(5)沿连接方向插接和/或压紧至所述第二构件(3)的第二接触区段(6)，其中所述连接接口(4)一方面包括用于在所述第一与所述第二构件(2，3)之间传输电功率和/或通信信号的电接口(8)，另一方面包括用于在所述第一与所述第二构件(2，3)之间进行流体运输的流体接口(9)，
其特征在于，
使用第一和第二接触区段(5，6)，所述接触区段构建为，使得对所述第一接触区段(5)相对于所述第二接触区段(6)的多个仅在所述第一区段(5)绕沿连接方向(7)延伸的旋转轴(19)旋转预设的角度(20)方面有所区别的定向而言，在所述第一接触区段(5)沿所述连接方向(7)以所述相应的可能的定向插接或压紧至所述第二接触区段(6)时产生所述连接接口(4)，其中将所述可能的定向中的一个用作所述预设定向。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，通过紧固件(55)将所述接触区段(5，6)紧固至彼此，所述紧固件包括呈环形地环绕所述旋转轴(19)的基体(44)，且包括多个从所述基体(44)伸出的第一和/或第二接片(45，46)，其中通过所述紧固件(55)从松开位置转入紧固位置来实施所述紧固，其中在所述紧固位置上，所述第一接片(45)分别跨越所述第一接触区段(5)的支撑区段(47)，并且所述相应的第一接片(45)的相应接片表面(51)卡在所述支撑区段(47)的背离所述第二接触区段(6)的支撑面(48)上，以及，所述第二接片(46)分别跨越所述第二接触区段(6)的支撑区段(49)，并且所述相应的第二接片(46)的相应接片(52)表面卡在所述支撑区段(49)的背离所述第一接触区段(5)的支撑面(50)上，其中所述第一和/或第二接触区段(5，6)的相应支撑区段(47，49)在所述旋转轴(19)的周向上被中间腔(53，54)相互隔开，其中垂直于所述旋转轴(19)观察，在所述松开位置上，所述第一和/或所述第二接片(45，46)的接片表面(51，52)布置在所述中间腔(53，54)中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述第一接触区段(5)沿所述连接方向(7)插接或压紧至所述第二接触区段(6)时，导引所述相应的接片表面(51，52)穿过所述中间腔(53，54)中相应的一个。
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