用于工业机器人的模块化的机器人臂部的臂部模块的制作方法

1.本发明涉及一种用于工业机器人的模块化的机器人臂部的臂部模块。此外，本发明涉及一种工业机器人。
2.本专利申请要求德国专利申请de 10 2020 115 448.8的优先权，其公开内容通过引用结合在本文中。


背景技术：

3.自动化技术的技术学科(实现、测量、控制/调节、通信、人机界面、安全性等)的任务是使机器、包括工业机器人和/或设备自动化，也就是说能够从自身出发独立地且没有人类参与地运行。自动化系统中的自动化程度(自动化的制造步骤与所有制造步骤之比)越高，设备中的相应的机器和/或所涉及的设备就越不依赖于人类干预。
4.自动化技术的目的尤其是将人类从危险的、高强度的和/或单调的作业中解放，通过技术设备改进品质，获得设备的更高的效率以及通过设备降低成本。通过在机器中、即在自动化系统内部的部件的信号检测、信号处理和/或通信(联网)方面的进步，与现有技术相比可以明显提高已有设备或新设备的自动化程度。
5.针对应用的工业机器人(机械臂)是自动化设备的固定的组成部分。工业机器人是用于处理、组装和/或加工工件的可编程机器。工业机器人一般包括机器人底座、带有多个相对彼此能够枢转和/或旋转的(旋转角度受限，必要时如大于约360
°
)近侧(朝向机器人底座)和远侧(远离机器人底座)的臂部构件的机器人臂部(机械臂)、(末端)执行器(机器人手部、工具、抓握器等)、局部控制器/调节器以及可能的全局控制器/调节器。工业机器人通常配备有不同的传感器。工业机器人能够被编程，以便自主地执行工作流程或者取决于例如传感器的信息来改变任务的执行方式。
6.彼此关联的相对彼此能够枢转或旋转的臂部构件拥有共用的机械接口，其中必须跨过机械接口来传送光信号和/或电压(控制信息)以及电能并且必要时必须引导流体(气体和/或液体)穿过机械接口。为此需要牵引链来引导对应的导线并且使导线不被损坏。在此，无法使彼此相关的臂部构件任意地转圈(旋转)。另外，不同的接口意味着更多的制造商。


技术实现要素：

7.因此本发明的目的是实现一种具有多个单独的臂部模块的机器人臂部，其臂部模块能够相对彼此旋转，其中控制信息可以穿过能够相对彼此旋转的臂部模块。
8.本发明的目的利用根据独立权利要求的一种用于工业机器人的模块化的机器人臂部的臂部模块以及一种工业机器人来实现。有利的改进方案在从属权利要求中给出。
9.根据本发明的一个方面，提供了一种臂部模块，其中所述臂部模块带有壳体，所述壳体具有至少一个第一连接侧和至少一个第二连接侧，其中所述第一连接侧被设计为围绕旋转轴线相对所述第二连接侧能够可控地扭转，其中所述第一连接侧具有能够旋转的第一
连接装置并且所述第二连接侧具有与壳体固定的第二连接装置，并且所述臂部模块具有兼容旋转的数据传输装置，所述兼容旋转的数据传输装置用于沿着所述第一连接侧与所述第二连接侧之间的传输路径来传输数据信号，其中所述传输路径包括用于无线传输数据信号的至少一条无线传输子路径和用于有线传输数据信号的至少一条有线传输子路径，其中所述兼容旋转的数据传输装置具有至少一个第一无线收发器单元和至少一个第二无线收发器单元，所述第一无线收发器单元和第二无线收发器单元分别经由所述传输路径彼此相连并且被设置成用于沿着所述至少一条无线传输子路径无线地发出和接收数据信号。
10.由此实现了以下技术优点：可以提供一种用于工业机器人的臂部模块，其中在臂部模块的两个相对彼此能够旋转的连接侧之间可以传输数据。
11.所述臂部模块具有壳体，所述壳体具有至少一个第一连接侧和至少一个第二连接侧。还可以设置具有多于一个第一连接侧和/或多于一个第二连接侧的臂部模块。基本上借助于具有一个第一连接侧和一个第二连接侧的臂部模块来说明本发明。但是本发明并不确切地受限于这个实施方式或第一连接侧和第二连接侧的这个数量。所述第一连接侧被设计为围绕旋转轴线相对所述第二连接侧能够可控地扭转。所述第一连接侧具有能够旋转的第一连接装置并且所述第二连接侧具有与壳体固定的第二连接装置。另外，设置有兼容旋转的数据传输装置，用于在所述第一连接侧与所述第二连接侧之间以兼容旋转的方式传输数据信号。
12.经由兼容旋转的数据传输装置，可以实现在相对彼此能够旋转的第一连接侧和第二连接侧之间传输数据信号。可以避免由于第一连接侧相对于第二连接侧的旋转而影响数据传输。
13.为此，所述兼容旋转的数据传输装置包括至少一个第一无线收发器单元和至少一个第二无线收发器单元，所述第一无线收发器单元和第二无线收发器单元分别被设置成用于无线地发出和接收数据信号，以便进行无线传输。经由第一无线收发器单元和第二无线收发器单元限定了用于在相对彼此能够旋转的无线收发器单元之间无线传输数据信号的至少一条无线传输路径。彼此交换数据信号的相对彼此能够旋转的无线收发器单元既可以被布置在工业机器人的一个臂部模块中也可以被布置在两个彼此能够旋转地连接的臂部模块的两个无线收发器单元中。
14.经由被两个无线收发器单元限定的所述至少一个无线传输路径可以实现在两个相对彼此旋转的无线收发器单元之间的数据传输，而无须由此影响数据传输。
15.通过将多个如此设计的臂部模块耦合，可以实现工业机器人的模块化的机器人臂部，所述机器人臂部可以任意旋转，从而还可以实现明显大于360
°
的转动角度(旋转角度)，其中长期且连续地且对于任意转动角度保证了在模块化的机器人臂部的所有臂部模块之间的数据传输。
16.替代地，臂部模块还可以包括兼容旋转的电力传输装置和/或兼容旋转的流体传输装置。经由兼容旋转的电力传输装置和/或兼容旋转的流体传输装置可以实现在臂部模块的相对彼此能够旋转的第一连接侧与第二连接侧之间的兼容旋转的电能和/或流体、例如压缩空气的传输。由此可以实现，对于各个臂部模块相对彼此的任意旋转而言，为工业机器人的如上所述的机器人臂部供给电能和工作流体。
17.另外，臂部模块可以在第一连接侧以及第二连接侧处具有多功能接口，所述多功
能接口可以实现在机器人臂部的两个彼此相连的臂部模块之间传输数据信号以及电能和/或工作流体。
18.能够旋转的第一连接装置可以具有第一机械连接元件，并且与壳体固定的第二连接装置可以具有第二机械连接元件。第一机械连接元件和第二机械连接元件彼此互补地构造，其中第一接触装置在径向上被布置在第一机械连接元件之内，并且第二接触装置在径向上被布置在第二机械连接元件之内。
19.经由将两个臂部模块耦合，其中分别将一个臂部模块的第一连接侧与相应另一个臂部模块的第二连接侧耦合，实现了这两个臂部模块的能够旋转的耦合。
20.在本技术的意义上，兼容旋转的数据传输是沿着传输路径在传输路径的两个相对彼此能够旋转的区段之间的数据传输。
21.在本技术的意义上，传输路径是沿其进行数据信号传输的路径。此类传输可以沿着无线传输子路径无线地进行，或者经由对应的传输接线沿着有线传输子路径有线地进行。
22.根据一个实施方式，所述臂部模块包括驱动装置，所述驱动装置具有驱动轴，所述驱动轴与所述第一连接侧的能够旋转的第一连接装置不可相对旋转地相连，其中所述驱动轴形成所述兼容旋转的数据传输装置的一区段，并且其中所述兼容旋转的数据传输装置的所述传输路径的所述至少一条无线传输子路径或者所述至少一条有线传输子路径被引导穿过所述驱动轴的中央的纵向贯穿凹空部。
23.由此实现了以下技术优点：可以提供具有节省空间的兼容旋转的数据传输装置的臂部模块。通过将兼容旋转的数据传输装置的传输路径的有线传输子路径或无线传输子路径引导穿过臂部模块的驱动装置的驱动轴的中央的纵向贯穿凹空部，可以实现将相应的有线传输子路径或无线传输子路径布置在臂部模块的第一连接侧的能够旋转的第一连接装置的旋转轴线上。
24.由此可以实现，经由传输路径与能够旋转的第一连接装置相连的无线收发器单元同样可以被定位在能够旋转的第一连接装置的旋转轴线上。
25.在无线收发器单元围绕旋转轴线旋转时，无线收发器单元因此保持定位在旋转轴线上，从而可以在无线收发器单元相对彼此任意旋转的情况下实现在被定位在旋转轴线上的无线收发器单元与另一个无线收发器单元之间的数据传输。
26.在此可以将这两个无线收发器单元定位在一个臂部模块中。替代地，这两个无线收发器单元可以分别被定位在两个彼此能够旋转地耦合的臂部模块之一中。由此可以实现在一个臂部模块的第一连接侧与另一个臂部模块的第二连接侧之间的兼容旋转的数据信号传输。此外，可以实现在两个彼此能够旋转地耦合的臂部模块之间的兼容旋转的数据信号传输。
27.经由所述驱动装置的与第一连接侧的能够旋转的第一连接装置不可相对旋转地相连的驱动轴，可以实现第一连接侧相对于壳体以及相对于臂部模块的第二连接侧的旋转。
28.根据一个实施方式，所述驱动轴具有与所述第一连接侧的第一连接装置相对布置的轴末端，其中所述第一无线收发器单元被布置在所述驱动轴的所述轴末端处，其中所述第二无线收发器单元不可相对旋转地布置在所述壳体处，并且其中所述无线传输子路径被
限定在所述第一无线收发器单元与所述第二无线收发器单元之间。
29.由此实现了以下技术优点：可以提供具有容易实现的兼容旋转的数据传输装置的臂部模块。通过将第一无线收发器单元布置在驱动轴的轴末端处并且将第二无线收发器单元不可相对旋转地布置在壳体处，从而使无线传输子路径被限定在第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间，实现了使第一无线收发器单元以及驱动轴相对于不可相对旋转地布置在壳体处的第二无线收发器单元能够旋转并且经由在第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的无线传输子路径可以在第一无线收发器单元和第二无线收发器单元相对彼此任意旋转的情况下实现数据传输。因此，对于第一连接侧相对于第二连接侧的任意旋转而言，实现了在与驱动轴不可相对旋转地且由此相对于壳体能够旋转地布置的第一连接侧与不可相对旋转地布置在壳体处的第二连接侧之间的兼容旋转的数据信号传输。
30.根据一个实施方式，所述传输路径包括至少一条第一有线传输子路径和至少一条第二有线传输子路径，其中所述第一有线传输子路径将所述第一无线收发器单元与所述第一连接侧的所述第一连接装置相连，并且其中所述第二有线传输子路径将所述第二无线收发器单元与所述第二连接侧的所述第二连接装置相连。
31.由此实现了以下技术优点：提供具有容易实现的兼容旋转的数据传输装置的臂部模块。为此，所述传输路径包括至少一条第一有线传输子路径和至少一条第二有线传输子路径，其中所述第一有线传输子路径将所述第一无线收发器单元与所述第一连接装置相连，并且其中所述第二有线传输子路径将所述第二无线收发器单元与所述第二连接装置相连。因此，经由第一有线传输子路径和第二有线传输子路径可以实现在第一和第二无线收发器单元与第一和第二连接侧的第一和第二连接装置之间的有线数据传输。通过第一有线传输子路径和第二有线传输子路径保证了在臂部模块之内具有低传输错误敏感性的稳健的数据传输。
32.根据一个实施方式，所述第一有线传输子路径延伸穿过所述驱动轴的所述中央的纵向贯穿凹空部。
33.由此实现了以下技术优点：可以实现第一无线收发器单元相对于第二无线收发器单元旋转任意的旋转角度。通过将第一有线传输子路径引导穿过驱动轴的中央的纵向贯穿凹空部，可以防止在臂部模块的第一连接侧相对于壳体旋转时出现第一有线传输子路径的扭绞。通过将第一无线收发器单元以及第一有线传输子路径不可相对旋转地布置在驱动轴处，驱动轴围绕旋转轴线的旋转促成了第一无线收发器单元以及被布置在驱动轴的旋转轴线上的第一有线传输子路径的同时旋转。
34.根据一个实施方式，所述第一无线收发器单元和所述第二无线收发器单元彼此相对地布置在所述驱动轴的第一旋转轴线上，其中所述无线传输子路径与所述第一旋转轴线平行地取向。
35.由此实现了以下技术优点：可以提供具有兼容旋转的数据传输的臂部模块。通过将第一无线收发器单元和第二无线收发器单元彼此相对地布置在驱动轴的第一旋转轴线上，实现了使第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的无线传输子路径同样在第一旋转轴线上取向。在第一无线收发器单元相对于第二无线收发器单元旋转的情况下，同时实现了，第一无线收发器单元和第二无线收发器单元两者相对彼此的定向不被旋转改变，因为驱动轴的第一旋转轴线延伸穿过第一无线收发器单元和第二无线收发器单元的几
何中心并且它们由此在旋转期间以不变的定向保持被布置在第一旋转轴线上。由此实现了，在旋转任意角度的情况下，第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的无线传输子路径保持被定位在第一旋转轴线上。由此保证了第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的稳健且对传输错误稳定的数据信号无线传输。
36.根据一个实施方式，所述第一无线收发器单元布置在所述驱动轴的第一旋转轴线上，其中所述第二无线收发器单元相对于所述第一旋转轴线成角度布置，其中所述兼容旋转的数据传输装置具有布置在所述第一旋转轴线上的转向装置以便使能够无线传输的数据信号偏转，并且其中所述无线传输子路径被限定在所述第一无线收发器单元、所述转向装置与所述第二无线收发器单元之间。
37.由此实现了以下技术优点：可以提供尽可能节省空间的兼容旋转的数据传输装置。通过将第一无线收发器单元布置在驱动轴的旋转轴线上而将第二无线收发器单元与驱动轴的旋转轴线成角度地不可相对旋转地布置在壳体处，可以实现在第一无线收发器单元距第二无线收发器单元的最小距离下可以将第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的无线传输子路径的长度最大化。这是通过转向装置实现的，所述转向装置被布置在第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间并且在第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间将无线数据信号以一定角度偏转。通过增大无线传输路径的长度，可以减少和/或排除无线传输的数据信号的传输错误。由此可以实现对错误稳健的数据传输。
38.根据一个实施方式，所述第一有线传输子路径包括至少一条第一传输导线和至少一个第一接触单元，其中所述第二有线传输子路径包括至少一条第二传输导线和至少一个第二接触单元，其中所述第一接触单元被布置在所述第一连接装置处，并且其中所述第二接触单元被布置在所述第二连接装置处。
39.由此实现了以下技术优点：经由第一有线传输子路径和/或第二有线传输子路径实现了在第一无线收发器单元与第一连接装置之间和/或在第二无线收发器单元与第二连接装置之间的稳健且可靠的数据传输。经由被布置在第一连接装置和第二连接装置处的第一接触单元和第二接触单元，可以实现与其他臂部模块的可靠的数据接口，所述数据接口可以实现机器人臂部的臂部模块之间的可靠的数据传输。经由两个彼此相连的臂部模块的接触单元，可以作为有线数据信号在臂部模块之间交换数据信号。
40.根据一个实施方式，所述第一接触单元和所述第二接触单元分别包括至少两个发送信道和/或至少两个接收信道以便发送和/或接收数据信号，其中所述第一传输导线和所述第二传输导线分别具有多个绞合导线芯。
41.由此实现了以下技术优点：经由第一接触单元和第二接触单元提供了接口，所述接口可以实现发出和/或接收数据信号。经由第一传输导线和第二传输导线的多个绞合导线芯可以实现无干扰的数据传输。
42.替代地，还可以分别经由差分导线对将两个发送信道组合成一个发送信道并且经由两个差分导线对将两个接收信道组合成一个接收信道。
43.根据一个实施方式，所述驱动轴具有与所述第一连接侧的第一连接装置相对布置的轴末端，其中所述第一无线收发器单元与所述驱动轴的所述轴末端相对地不可相对旋转地布置在所述壳体处，其中所述第二无线收发器单元与所述第二连接装置相对地不可相对旋转地布置在所述壳体处，并且其中所述有线传输子路径被限定在所述第一无线收发器单
元与所述第二无线收发器单元之间。
44.由此实现了以下技术优点：可以提供具有容易实现的兼容旋转的数据传输的臂部模块。为此将第一无线收发器单元和第二无线收发器单元分别不可相对旋转地布置在壳体处并且经由有线传输子路径彼此相连。第一无线收发器单元在此与驱动轴的轴末端相对布置，而第二无线收发器单元与第二连接侧相对布置。兼容旋转的数据传输装置的传输路径包括第一无线传输子路径和第二无线传输子路径。第一无线传输子路径被限定在第一无线收发器单元与第一连接侧的第一连接装置之间，并且第二无线传输子路径被限定在第二无线收发器单元与第二连接侧的第二连接装置之间。通过将第一无线收发器单元和第二无线收发器单元不可相对旋转地布置在壳体处，可以实现稳健且容易构造的兼容旋转的数据传输装置。
45.根据一个实施方式，所述传输路径包括至少一条第一无线传输子路径和至少一条第二无线传输子路径，其中所述第一无线传输子路径被限定在所述第一无线收发器单元与所述第一连接装置的第一无线数据接口装置之间并且延伸穿过所述驱动轴的所述中央的纵向贯穿凹空部，其中所述第二无线传输子路径被限定在所述第二无线收发器单元与所述第二连接装置的第二无线数据接口装置之间，并且其中所述第一无线数据接口装置被布置在所述第一连接侧的所述第一旋转轴线上并且所述第二无线数据接口装置被布置在所述第二连接侧的第二旋转轴线上。
46.由此实现了以下技术优点：可以提供设计简单的兼容旋转的数据传输装置。为此，兼容旋转的数据传输装置的传输路径包括第一无线传输子路径和第二无线传输子路径。
47.第一无线传输子路径被限定在第一无线收发器单元与第一连接侧的第一连接装置之间。第二无线传输子路径被限定在第二无线收发器单元与第二连接侧的第二连接装置之间。
48.第一无线传输子路径还沿着驱动轴的中央的纵向贯穿凹空部布置并且被定位在驱动轴的第一旋转轴线上。因此，例如第一无线收发器单元向第一连接侧的第一连接装置的方向上的数据传输延伸通过驱动轴的中央的纵向贯穿凹空部并且因而保持不受驱动轴旋转的影响。因此，在将两个臂部模块能够旋转地耦合、即其中在一个臂部模块的第一连接侧与相应另一个臂部模块的第二连接侧之间实现耦合的情况下，在一个臂部模块的第一无线收发器单元与相应另一个臂部模块的第二无线收发器单元之间经由这两个无线收发器单元之间延伸穿过所述一个臂部模块的驱动轴的纵向凹空部的无线传输子路径实现了兼容旋转的数据传输。
49.根据一个实施方式，所述有线传输路径由传输导线构成，其中所述第一无线收发器单元和所述第二无线收发器单元经由所述传输导线彼此相连。
50.由此实现了以下技术优点：可以在臂部模块之内提供第一无线收发器单元与第二无线收发器单元之间的可靠的数据传输。
51.根据一个实施方式，所述第一无线收发器单元和所述第二无线收发器单元构造为第一光学收发器单元和第二光学收发器单元，所述第一光学收发器单元和所述第二光学收发器单元被设置成用于发出和/或接收作为数据信号的光信号。
52.由此实现了以下技术优点：可以提供具有稳健的兼容旋转的数据传输装置的臂部模块，所述数据传输装置可以实现可靠且错误敏感性较低的数据信号无线传输。经由将第
一无线收发器单元和第二无线收发器单元构造为用于发出和/或接收作为数据信号的光信号的第一光学收发器单元和第二光学收发器单元，可以实现可靠且错误敏感度较低的数据信号无线传输，所述无线传输可以在较短的路程上实现高比特率和高传输速率。
53.此外，经由传输光信号可以实现，通过数据信号的无线传输使臂部模块的其他控制单元或工业机器人的机器人臂部的其他控制单元保持不受影响。由此可以提供无线数据传输，所述无线数据传输可以实现高比特率和高传输速率、错误敏感性较低并且对臂部模块的其他电子装置或传感器造成较少的影响。
54.根据一个实施方式，所述无线传输子路径由光导体构成。
55.由此实现了以下技术优点：可以通过兼容旋转的传输装置实现数据信号无线传输的高传输安全性和低错误敏感性。通过由被布置在第一光学收发器单元与第二光学收发器单元之间的对应光导体构成无线传输子路径，可以实现的是，可以产生较少的由于错误的光信号造成的比特错误。经由光导体可以实现光信号的高传输率和低错误率。
56.根据一个实施方式，所述第一无线收发器单元和所述第二无线收发器单元构造为第一天线单元和第二天线单元，所述第一天线单元和所述第二天线单元被设置成用于发出和/或接收作为数据信号的无线电信号。
57.由此实现了以下技术优点：可以提供具有容易实现的兼容旋转的数据传输装置的臂部模块。通过由被设置成用于发出和/或接收作为数据信号的无线电信号的第一天线单元和第二天线单元形成第一无线收发器单元和第二无线收发器单元，提供了在技术上容易实现的兼容旋转的数据传输装置。经由在第一天线单元与第二天线单元之间发送和接收无线电信号，可以实现兼容旋转的数据信号传输。
58.根据本发明的第二方面，提供了一种具有模块化机器人臂部的工业机器人，所述机器人臂部具有多个根据本发明的臂部模块。
59.由此实现了以下技术优点：可以提供具有臂部模块的工业机器人，所述臂部模块可以实现在臂部模块之内和能够旋转地耦合的臂部模块之间的兼容旋转的数据传输。
60.下面借助实施例参考示意性的且并非按比例的附图来详细解说本发明。在附图说明、附图标记列表、权利要求书和附图的图示中，具有相同或类似构造和/或功能的区段、元件、构件、单元、部件和/或规划用相同的附图标记标示。
61.在本发明中，特征可以以正面方式(也就是说存在)或者负面方式(也就是说不存在)进行设计，其中当根据本发明负面特征不存在不具重要性时，就不将负面特征作为特征来明确阐释，即，实际上做出的且不是由现有技术构造的发明在于去掉这个特征。
62.说明书的特征也可以解释为任选的特征；也就是说，任何一个特征都可以被理解为兼性的、随意的或优选的、即非强制性的特征。于是可以从实施例中去除一个特征(在特定情况下包括其周边)，其中这个特征随后可以被转化为一般化的发明构思。在一实施例中缺少一个特征表明此特征关于本发明是任选的。
附图说明
63.图中示出：
64.图1示出工业机器人的立体图，所述工业机器人具有根据一个实施方式的模块化的六轴机器人臂部；
65.图2示出根据一个实施方式的用于图1的机器人臂部的主动臂部模块的立体图；
66.图3示出根据一个实施方式的图2中的臂部模块的侧截面图；
67.图4示出了图3中的臂部模块的侧截面图的局部；
68.图5示出根据另一个实施方式的图2中的臂部模块的侧截面图；
69.图6示出图3和图5中的臂部模块的第一连接侧的侧截面图；
70.图7示出图3和图5中的臂部模块的第一连接侧的正面图；
71.图8示出根据一个实施方式的接触单元的立体图；
72.图9示出根据另一个实施方式的图2中的臂部模块的侧截面图；
73.图10示出图9中的臂部模块的第二连接侧的侧截面图；并且
74.图11示出图9中的臂部模块的第一连接侧的侧截面图。
具体实施方式
75.下面借助于用于工业机器人的模块化的机器人臂部的实施方式的多功能旋转传输系统的变体的实施例来详细阐释本发明。虽然详细地且通过实施例更确切地说明且展示了本发明，但本发明不受所公开的实施例限制，而是具有更根本的性质。
76.在附图中仅展示了本发明主题的对于理解本发明而言必需的那些空间区段。另外，下文对本发明的阐释涉及具有轴向方向ar、径向方向rr和周向方向ur的极坐标系。某一臂部模块的旋转轴线ra在此是与关于这个臂部模块的轴向方向ar共轴或平行的。
77.对于一臂部模块的两个彼此成直角取向的连接侧，由此产生了第一轴向方向ar
11
、第一径向方向rr
11
和第一周向方向ur
11
以及第二轴向方向ar
12
、第二径向方向rr
12
和第二周向方向ur
12
。
78.应进行兼容旋转的数据信号传输，其中兼容旋转的数据信号传输涉及在一臂部模块的两个相对彼此旋转的连接侧之间的数据信号传输。由此，还实现了在工业机器人的能够旋转地耦合的臂部模块之间的兼容旋转的数据信号传输。
79.另外，在工业机器人中可以借助于多功能的兼容旋转的传输系统在两个相对彼此能够旋转的臂部模块之间进行对应的兼容旋转的电流或电压和/或流体传输。在此，模块化的工业机器人的臂部模块可以经由可插接或可螺纹拧接的接触部彼此相连。用于传输数据信号、电流或电压和/或流体的对应的连接装置在此同样可以是可插接的。
80.使用无线以及有线信号传输路径来传输数据信号。为此需要多功能的兼容旋转的传输系统的兼容旋转的数据传输装置，以便能够实现预先设定臂部模块相对彼此的可旋转性，其中兼容旋转的数据传输装置可以被实施为臂部模块间的或者实施在两个臂部模块之间。
81.另外，为了能够实现预先设定臂部模块相对彼此的可旋转性，可以借助于多功能的旋转传输系统的兼容旋转的电力传输装置(优选呈集电环装置形式)在臂部模块间进行兼容旋转的电流或电压传输。
82.此外为了能够实现兼容旋转的流体传输，可以借助于多功能的兼容旋转的传输系统的兼容旋转的流体传输装置(优选呈旋转流体通道形式)在臂部模块间进行兼容旋转的流体传输。
83.在下文中不再进一步详细说明兼容旋转的电流或电压和/或流体传输。
84.在图1中示例性展示了模块化的工业机器人的机器人臂部2的变体的实施方式，所述工业机器人还可以被称为处理机器人或工作机器。工业机器人是具有多个自由度的自动机器，可以通过预编程的控制/调节以(有条件的)自身驱动方式在工作环境中实现各种功能。模块化的工业机器人包括机器人底座1、机器人臂部2和优选可更换的(末端)执行器(未示出)，所述执行器还可以被称为机器人手部并且带有可以被布置在机器人臂部2的远端7处的例如工具、抓握器等。
85.机器人臂部2拥有两条至六条运动轴线。在图1中的实施方式中设置有六个旋转自由度。在此，在所涉及的旋转轴线的两个周向方向上可以进行机器人臂部2的所涉及的臂部模块4的任意数量的完整和部分的转圈。可能的是，相应的旋转轴线还构造为枢转轴线或转动轴线，也就是说将所涉及的臂部模块4的运动限制在特定的角度，例如小于720
°
、540
°
、360
°
、270
°
、180
°
、90
°
或45
°
的角度。
86.可以将传感器(在图1中未示出)指配给臂部模块4或臂部模块4的相应的旋转轴线ra，传感器的数据可以用于控制对应的臂部模块4或机器人臂部2。例如可以设置力传感器和/或转矩传感器以及位置传感器，利用这些传感器可以检测作用于臂部模块4的力和/或转矩以及臂部模块4的位置。必要时还可以将其限制在机器人臂部2的区段或纵向末端区段上。
87.工业机器人的当前的机器人臂部2是模块化地用多个臂部模块4构成。理论上可以任意地设计臂部模块4，其中如在图1中所示可以区分主动臂部模块5和被动臂部模块6。主动臂部模块5具有驱动装置13，借助于驱动装置可以使连接到其上的其他的臂部模块4枢转、转动和/或旋转。类似地，被动臂部模块6不具有驱动装置。基本上对于主动臂部模块5所描述的臂部模块4的所有特征也可以类似地或以适配的形式构造在被动臂部模块6中。替代地，被动臂部模块6还可以不具有所描述的用于数据、能量和/或流体的旋转传输装置或者仅具有其中一些。
88.在当前情况下，用于机器人臂部2的特定模块构造套件具有呈j形的至少一种主动臂部模块5和可能的呈i形的至少一种被动臂部模块6，所述臂部模块分别具有端面侧和/或纵向侧和/或机体侧(rumpfseitigen)的且分别彼此在机械上互补或机械上类似的连接部。替代于主动臂部模块5的j形或被动臂部模块6的i形，必要时可以应用其他的几何形状。替代地，主动臂部模块5也可以具有i形而被动臂部模块6也可以具有j形。
89.除了机器人底座1和/或远端7处的执行器之外，用于机器人臂部2的此类模块构造套件的优选全部臂部模块4都构造为，使得总是有两个臂部模块4的两个连接部能够彼此对应并且能够彼此相连。也就是说，模块构造套件的任意臂部模块4的第一连接侧可以被连接在这个模块构造套件的任意一个另外的臂部模块4的第二连接侧处，反之亦然。臂部模块4的第一连接侧和第二连接侧优选分别具有统一的互补的接触模仿装置(kontaktierungsmimik)，所述接触模仿装置确保臂部模块4在模块构造套件的所涉及的、尤其所有的构造系列中的兼容性。
90.在图1中，主动臂部模块5和被动臂部模块6分别设置有用点分隔的附加编号以便进行区分，其中从机器人底座1出发向远端7的方向上进行编号。在根据图1的实施方案中的机器人臂部2中，第一主动臂部模块5.1在第一连接侧处与机器人底座1相连。第二主动臂部模块5.2的第一连接侧连接到第一主动臂部模块5.1的第二连接侧。在第二主动臂部模块
5.2与第三主动臂部模块5.3之间布置有第一被动臂部模块6.1，所述第一被动臂部模块将第二主动臂部模块5.2的第二连接侧与第三主动臂部模块5.3的第二连接侧相连。第四主动臂部模块5.4的第二连接侧连接到第三主动臂部模块5.3的第一连接侧。第四主动臂部模块5.4的第一连接侧经由第二被动臂部模块6.2与第五主动臂部模块5.5的第二连接侧相连。第六主动臂部模块5.6的第二连接侧连接到第五主动臂部模块5.5的第一连接侧，然后第六主动臂部模块的第一连接侧构成机器人臂部2的远端7。
91.在图2中以立体图示例性示出来自图1的机器人臂部2的主动臂部模块5。在此，壳体10以j形将第一连接侧11与第二连接侧12机械连接。对于第一连接侧11和第二连接侧12，分别展示了具有轴向方向ar、径向方向rr和周向方向ur的极坐标系，这些方向分别设有用于所指配的连接侧的对应下标。另外，对于每一个连接侧展示了具有对应下标的所指配的旋转轴线ra。
92.主动臂部模块5的第一连接侧11可以在机械上、数据技术上、电力上和/或流体上与另一个臂部模块4(未示出)的第二连接侧耦合。另外，主动臂部模块5的第二连接侧12可以在机械上、数据技术上、电力上和/或流体上与另一个臂部模块4(未示出)的第一连接侧耦合。在此，主动臂部模块5的第一连接侧11优选能够旋转地设置在主动臂部模块5处，其中然后第二连接侧12牢固地配置在主动臂部模块5处。但是连接侧的能够旋转和不能旋转的固定也可以正好相反。在图1中的被动臂部模块6中，第一连接侧以及第二连接侧都被刚性地实施在i形的壳体处。主动臂部模块5和/或被动臂部模块6的第一连接侧11和第二连接侧12构造为彼此对应的。
93.在图2中所示的臂部模块4中，第一连接侧11具有能够旋转的第一连接装置30，并且第二连接侧12具有与壳体固定的第二连接装置40。
94.垂直于第一连接侧11的第一旋转轴线ra
11
延伸的能够旋转的第一连接装置30构造为圆形并且以能够旋转的方式被布置在壳体10处。在第一连接装置30的外周侧设有外螺纹301。第一连接装置30具有包括四个齿的第一端面齿部302，所述端面齿部构造为端齿盘。外螺纹301和第一端面齿部302形成能够旋转的第一连接装置30的第一机械连接元件305。
95.第一连接装置30还包括第一接触装置304，所述第一接触装置包含第一数据接口装置3041、第一电力接口装置3042和第一流体接口装置3043。
96.也构造为圆形的、与壳体固定的第二连接装置40垂直于第二连接侧12的第二旋转轴线ra
12
取向并且与壳体10不可相对旋转地连接。在周向侧，第二连接侧12具有带有内螺纹的紧固环401，其中内螺纹构造成与第一连接装置30的外螺纹301对应。第二连接装置40还包括具有四个齿的第二端面齿部402，所述第二端面齿部构造为端齿盘并且构造为与第一连接装置30的第一端面齿部302的齿互补。在第二连接装置40中还设置有定心槽403，所述定心槽对应于第一连接装置30的定心销303。带有内螺纹的紧固环401和第二端面齿部402形成与壳体固定的第二连接装置40的第二机械连接元件405。
97.第二连接装置40还具有第二接触装置404，所述第二接触装置包含构造成与第一连接装置30的第一接触装置304的第一数据接口装置3041、第一电力接口装置3042和第一流体接口装置3043互补的第二数据接口装置4041、第二电力接口装置4042和第二流体接口装置4043。
98.在组装机器人臂部2时，如图1中所示，将主动臂部模块5的第一连接装置30套接到
另一个主动臂部模块5的第二连接侧40上。在此，定心销303接合到定心槽403中。定心销303和定心槽403于是用作编码装置。然而，也可以设置以其他方式设计的编码。例如可以通过连接装置的互补的几何形状来进行编码。
99.通过扭转固定环401，将内螺纹拧接到外螺纹301上，由此将第二连接装置40压到第二连接装置30上。在被按压的状态下，第一端面齿部302和第二端面齿部402接合到彼此中，使得第一连接装置30和第二连接装置40以机械式转矩配合的方式彼此相连。另外，第一接触装置304接触第二接触装置404，从而提供数据技术上、电力上和流体上的耦合，以便传输数据信号、电流或电压以及流体。
100.第一连接装置30的带有相应接口装置的第一接触装置304和第二连接装置40的带有相应接口装置的第二接触装置404被布置在机械连接部的径向内部，所述机械连接部由外螺纹301和第一连接装置30的第一端面齿部302和具有内螺纹的紧固环401和第二连接装置40的第二端面齿部402构成。
101.主动臂部模块5的数据耦合通过可以插入彼此中的第一接触装置304的第一数据接口装置3041与第二接触装置404的第二数据接口装置4041之间的传输来进行。
102.在图2中的实施方式中，第一数据接口装置3041和第二数据接口装置4041构造为第一接触单元2211和第二接触单元2212，这些接触单元可以与另外的臂部模口4的对应的接触单元耦合并且可以实现臂部模块4之间的有线数据传输。第一接触单元2211在此构造在第一旋转轴线ra
11
上，并且第二接触单元2212构造在第二旋转轴线ra
12
上，使得在耦合的臂部模块4之间沿着第一旋转轴线ra
11
并且沿着第二旋转轴线ra
12
进行数据传输。
103.主动臂部模块5的电力耦合通过第一接触装置304的第一电力接口装置3042与第二接触装置404的第二电力接口装置4042之间的传输来进行。电力接口装置在此优选形成为构造简单的机电触碰连接装置或插接连接装置。
104.主动臂部模块5的流体耦合通过第一接触装置304的第一流体接口装置3043与第二接触装置404的第二流体接口装置4043之间的传输来进行。流体接口装置在此优选形成为构造简单的流体机械触碰连接装置或插接连接装置。
105.在图1中对于机器人臂部2的两个主动臂部模块5示例性阐释了装配过程。被动臂部模块6的安装以相同方式进行。通过将第一连接装置30与第二连接装置40相连，相邻的臂部模块4被机械紧固。另外，提供了数据技术上、电力上和流体上的耦合以便传输数据信号、电流或电压以及流体。
106.图3示出根据一个实施方式的图2中的臂部模块4的侧截面图。
107.臂部模块4包括驱动装置13，所述驱动装置具有驱动轴17和马达单元131。驱动轴17不可相对旋转地与第一连接侧11的第一连接装置30的第一接触装置304相连。驱动轴17与第一旋转轴线ra
11
平行地布置。经由马达单元131可以使驱动轴17围绕第一旋转轴线ra
11
旋转。由此可以实现第一连接装置30的第一接触装置304相对于臂部模块4的壳体10的旋转。如上所述，通过经由第一连接装置30和第二连接装置40将两个臂部模块4耦合，可以借助于驱动轴17的旋转来实现这两个耦合的臂部模块4相对彼此的旋转。
108.另外，臂部模块4包括兼容旋转的数据传输装置20。兼容旋转的数据传输装置20具有第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202。兼容旋转的数据传输装置20还具有在第一连接装置30与第二连接装置40之间延伸的传输路径2000。在图3中的实施方式中，传
输路径2000包括第一有线传输子路径2011和第二有线传输子路径2012。传输路径2000还包括无线传输子路径2020。
109.在图3中的实施方式中，第一无线收发器单元201被布置在驱动轴17的轴末端171处。第二无线收发器单元202与第一无线收发器单元201相对地不可相对旋转地布置在壳体10处。第一无线收发器单元201以及第二无线收发器单元202被布置在驱动轴17的第一旋转轴线ra
11
上。经由驱动轴17围绕第一旋转轴线ra
11
的旋转，第一无线收发器单元201可以相对于第二无线收发器单元202旋转。
110.第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202面向彼此并且限定了在第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202之间的无线传输子路径2020，使得无线传输子路径2020被布置在第一旋转轴线ra
11
上。
111.第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202被设置成用于无线地发出和/或接收数据信号。
112.由此，经由无线传输子路径2020可以在第一无线收发器单元201与第二无线收发器单元202之间无线地交换数据信号。即使当由于驱动轴17的旋转使第一无线收发器单元201相对于第二无线收发器单元202围绕第一旋转轴线ra
11
进行旋转时，也可以进行这种数据交换。因为第一无线收发器单元201以及第二无线收发器单元202都被布置在第一旋转轴线ra
11
上，所以在围绕第一旋转轴线ra
11
旋转时第一无线收发器单元201相对于第二无线收发器单元202的取向保持不变。在第一无线收发器单元201相对于第二无线收发器单元202旋转时无线传输子路径2020同样保持被定位在第一旋转轴线ra
11
上。
113.第一无线收发器单元201经由第一有线传输子路径2011与第一连接装置30的第一接触装置304的第一数据接口装置3041相连。在图3中的实施方式中，第一数据接口装置3041构造为第一接触单元2211。第一有线传输子路径2011构造为第一传输导线2111。第一传输导线2111沿着第一旋转轴线ra
11
被布置在驱动轴17之内、尤其在驱动轴17的纵向贯穿凹空部173中。
114.第二无线收发器单元202经由第二有线传输子路径2012与第二连接装置40的第二接触装置404的第二数据接口装置4041相连。在图3中的实施方式中，第二数据接口装置4041构造为第二接触单元2212。第二有线传输子路径2012构造为第二传输导线2112。
115.借助于第一接触单元2211和第二接触单元2212，在将多个臂部模块4耦合时，可以实现在耦合的臂部模块4之间的数据传输。旋转驱动轴17以使两个耦合的臂部模块4相对旋转使得第一无线收发器单元201、第一传输导线2111和第一接触单元2211的同时旋转。由此没有发生第一传输导线2111的扭绞。
116.第二接触单元2212经由第二连接装置40的第二接触装置404不可相对旋转地布置在壳体10处。因此同样避免了在臂部模块4旋转时第二传输导线2112的扭绞。由此，对于驱动轴17的任意旋转都可以实现臂部模块4的第一连接侧11与第二连接侧12之间的兼容旋转的数据传输。
117.臂部模块4还包括兼容旋转的电力传输装置21和兼容旋转的流体传输装置22，这些传输装置分别可以实现第一连接侧11与第二连接侧12之间的兼容旋转的电能和工作流体传输。
118.在图3中的实施方式中，第一无线收发器单元201构造为第一光学收发器单元601。
类似地，第二无线收发器单元202构造为第二光学收发器单元602。第一光学收发器单元601和第二光学收发器单元602被设置成用于无线地发出和/或接收作为数据信号的光信号。因此沿着无线传输子路径2020经由发出和/或接收光信号来进行第一光学收发器单元601与第二光学收发器单元602之间的无线数据传输。为此，第一光学收发器单元601和第二光学收发器单元602被设置成用于将电数据信号转换为对应的光信号并且将光信号发出或者将接收的光信号转换为对应的电数据信号。
119.在图3中的实施方式中，在第一光学收发器单元601与第二光学收发器单元602之间沿着无线传输子路径2020形成光导体2320。经由光导体2320，在第一光学收发器单元601与第二光学收发器单元602之间沿着无线传输子路径2020可以交换所发出的光信号。光导体2320可以构造为对应的光导体线缆。替代地，光导体2320可以构造为透明的实心体、例如玻璃体或透明的塑料体。替代地，中空体如管等可以替代光导体2320来形成无线传输子路径2020，使得构造为光信号的数据信号通过位于管中的空气得以传输。例如管可以具有反射性的内涂层。
120.图4示出了图3中的臂部模块4的侧截面图的局部。
121.在图4中示出了图3中的臂部模块4的与第一连接侧11相反的末端。
122.构造为第一光学收发器单元601的第一无线收发器单元201经由第一悬架605不可相对旋转地布置在驱动轴17的轴末端171处。构造为第二光学收发器单元602的第二无线收发器单元202经由第二悬架606不可相对旋转地布置在壳体10处。
123.第一光学收发器单元601和第二光学收发器单元602分别具有光学收发器芯片603和透镜单元604。光学收发器芯片603被设置成用于将电数据信号转换为对应的光信号并将光信号发出或者接收光信号并转换成对应的电信号。光学收发器芯片603被设置成用于全双工数据传输。经由透镜单元604可以实现将所发出的光信号聚焦并且使光信号的传输最大化。
124.经由第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202的这两个光学收发器芯片603，可以在全双工传输中发出和接收光信号。为此，光学收发器芯片603分别包括至少一个发送单元和至少一个接收单元，以便发出和接收对应的光信号。
125.被发出和接收以用于数据传输的光信号例如可以具有850nm的波长。数据传输例如可以达到5gbit/s的传输速率。所提及的数值仅仅用作本发明的示例性实施方式，本发明不应受其限制。
126.图5示出根据另一个实施方式的图2中的臂部模块4的侧截面图。
127.图5中的实施方式基于图3中的实施方式。图5中的实施方式与图3中的实施方式的区别在于，第二无线收发器单元202不是被布置在第一旋转轴线ra
11
上，而是与其错开地布置，并且相对于第一旋转轴线ra
11
具有角度。在图5中的实施方式中，第二无线收发器单元202被布置为与第一旋转轴线ra
11
并且由此与第一无线收发器单元201成直角。但是第二无线收发器单元202还可以被布置为相对于第一无线收发器单元201成钝角或锐角。
128.此外，兼容旋转的数据传输装置20具有转向装置203，所述转向装置与第一无线收发器单元201相对地被布置在第一旋转轴线ra
11
上。转向装置203被设置成用于在第一无线收发器单元201与第二无线收发器单元202之间将数据信号无线地转向。通过转向装置203，无线传输子路径2020被分成两个成直角布置的区段，其中一个区段被定位在第一旋转轴线
ra
11
上并且另一个区段与之成直角取向，使得经由通过转向装置203的转向来进行第一无线收发器单元201与第二无线收发器单元202之间的数据传输。
129.在第一无线收发器单元201构造为第一光学收发器单元601并且第二无线收发器单元202构造为第二光学收发器单元602的情况下，转向装置203例如可以构造为反射镜单元，所述反射镜单元被设置成反射对应的光信号并且在第一光学收发器单元601与第二光学收发器单元602之间传输对应的光信号。
130.在图5中的实施方式中，还与在图3和图4的实施方式中一样，第一传输导线2111和第二传输导线2112构造为多个绞合的传输芯线。
131.经由将第二无线收发器单元202相对于第一无线收发器单元201且相对于第一旋转轴线ra
11
成角度地布置，在第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202相对彼此的空间距离较小的情况下可以经由布置转向装置203来增大无线传输子路径2020的长度。由此可以减小第一无线收发器单元201与第二无线收发器单元202之间的数据传输的错误敏感性。另外可以通过这两个无线收发器单元的成角度的布置减小兼容旋转的数据传输装置20的结构尺寸，其方式为可以将第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202布置在减小的结构空间中。
132.图6示出图3和图5中的臂部模块4的第一连接侧11的侧截面图。
133.在图6中的实施方式中，第一数据接口装置3041构造为第一接触单元2211。第一接触单元2211在中央进入第一连接装置30的第一接触装置304中并且与第一传输导线2111的绞合芯线相连。第一接触单元2211在第一接触装置304的中央被布置在图6中未展示的第一旋转轴线ra
11
上。
134.类似于在图6中展示的第一接触单元2211的布置方式，第二数据接口装置4041在此实施方式中作为第二接触单元2212被布置在第二连接装置40的第二接触装置404处。
135.图7示出图3和图5中的臂部模块4的第一连接侧12的正面图。
136.在图7中的实施方式中，第一接触单元2211被布置在第一接触装置304的中央。第一接触单元2211具有倒圆的x形并且被这四个第一电力接口装置3042包围。
137.类似于在图7中示出的第一接触单元2211的布置方式，第二接触单元2212被布置在第二连接装置40的第二接触装置404处。
138.图8示出根据一个实施方式的接触单元2210的立体图。
139.在图8中的实施方式中，所示的接触单元2210具有倒圆的x形。接触单元2210还具有两个发送信道tx和两个接收信道rx以及两个电压信道u。因此，经由借助于第一传输导线2111或第二传输导线2112的六个绞合导线芯进行的接线，可以实现数据接口装置，经由所述数据接口装置可以实现在全双工方法中同时发送和接收对应的数据信号。
140.与图8中展示的实施方式不同，接触单元2210可以具有不同的形式或者包括不同数量的发送信道和接收信道。
141.图9示出根据另一个实施方式的图2中的臂部模块4的侧截面图。
142.与图3至图7中展示的实施方式不同，在图9的实施方式中第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202分别不可相对旋转地布置在壳体10处。此外，与图3至图7中展示的实施方式不同，在图9中的实施方式中第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202不是被布置为面向彼此。而是，第一无线收发器单元201被布置为与驱动轴17的轴末端
171相邻并且被定向为面朝轴末端171且由此面朝第一连接装置30。第二无线收发器单元202被布置为与第二连接装置40相邻且面朝第二连接装置。
143.第一无线收发器单元201被布置在第一连接侧11的第一旋转轴线ra
11
上。第二无线收发器单元202被布置在第二连接侧12的第二旋转轴线ra
12
上。第一无线收发器单元201和第二无线收发器单元202经由有线传输子路径2010彼此相连。有线传输子路径2010在图9中未展示，但是根据上文展示的实施方式可以在臂部模块4的在图9中展示的实施方式中构造为具有多个绞合导线芯的传输导线2110。
144.第一无线收发器单元201经由第一悬架605不可相对旋转地布置在壳体10处。第二无线收发器单元202经由第二悬架606被防旋转地布置在壳体10处。
145.在图9中的实施方式中，兼容旋转的数据传输装置20的传输路径2000包括第一无线传输子路径2021和第二无线传输子路径2022。第一无线传输子路径2021被限定在第一无线收发器单元201与第一连接装置30的第一接触装置304的第一数据接口装置3041之间。第二无线传输子路径2022被限定在第二无线收发器单元202与第二连接装置40的第二接触装置404的第二数据接口装置4041之间。
146.第一无线传输子路径2021在第一无线收发器单元201与第一数据接口装置3041之间穿过驱动轴17的中央的纵向贯穿凹空部173。第一无线传输子路径2021因此被定位在第一旋转轴线ra
11
上。
147.第一数据接口装置3041构造为第一无线数据接口装置3141。第一无线数据接口装置3141尤其构造为管状的中空柱体，所述中空柱体形状配合地连接到驱动轴17的中央的纵向贯穿凹空部173。
148.第二数据接口装置4041构造为第二无线数据接口装置4141。类似于第一无线数据接口装置3141，第二无线数据接口装置4141同样构造为管状的中空柱体。
149.两个能够耦合的臂部模块4的第一无线数据接口装置3141和第二无线数据接口装置4141可以借助于插接连接彼此相连，以便实现在能够耦合的臂部模块4中的一个臂部模块的第一无线收发器单元201与相应另一个能够耦合的臂部模块4的第二无线收发器单元202之间的无线数据传输。
150.类似于图3至图7中的实施方式，第一无线收发器单元201构造为第一光学收发器单元601并且第二无线收发器单元202构造为第二光学收发器单元602。第一光学收发器单元601和第二光学收发器单元602为此分别具有光学收发器芯片603和透镜单元604。
151.在驱动轴17的轴末端171处与第一光学收发器单元601相邻地还布置有第一传输套管3341。借助于第一传输套管3341，实现了将从第一无线收发器单元201无线发出的数据信号集束到中央的纵向贯穿凹空部173中。
152.第二无线数据接口装置4141还具有第二传输套管4341，所述第二传输套管被布置为与第二无线收发器单元202相邻并且可以实现将从第二无线收发器单元202无线发出的数据信号集束到第二无线数据接口装置4141中。
153.在图9中的实施方式中，中央的纵向贯穿凹空部173具有光导体2320。光导体2320例如可以构造为对应设计的光导体线缆。替代地，光导体2320可以为透明的实心体、例如玻璃体或透明的塑料体。
154.图10示出图9中的臂部模块4的第二连接侧12的侧截面图。
155.在图10中将具有第二传输套管4341的第二无线数据接口装置4141展示为管状的中空体，所述中空体形状配合地邻接第二光学收发器单元602的透镜单元604。第二无线数据接口装置4141被布置在第二旋转轴线ra
12
上，从而可以实现沿着第二旋转轴线ra
12
的无线数据传输。
156.图11示出图9中的臂部模块4的第一连接侧11的侧截面图。
157.在图11中，第一无线数据接口装置3141被展示为管状的中空体，所述中空体形状配合地连接到驱动轴17的中央的纵向贯穿凹空部173。通过借助于一个臂部模块4的第一接触装置304与相应另一个臂部模块4的第二接触装置404之间的机械连接来将两个臂部模块4耦合，可以实现两个臂部模块4的两个构造为管状中空体的第一无线数据接口装置3141与第二无线数据接口装置4141之间的形状配合的连接。由此可以实现一个臂部模块4的第一无线收发器单元201与相应另一个臂部模块4的第二无线收发器单元202之间的无线数据传输。
158.通过将第一无线收发器单元201不可相对旋转地布置在壳体10处并且通过使第一无线收发器单元201向第一无线数据接口装置3141的方向上取向，第一无线收发器单元201与第一无线数据接口装置3141或耦合的另一个臂部模块4的第二无线收发器单元202之间的无线数据传输不受驱动轴17的旋转影响。由此，可以实现臂部模块4的第一连接侧11与第二连接侧12之间的兼容旋转的数据传输。
159.替代于上文展示的实施方式，第一无线收发器单元201可以构造为第一天线单元并且第二无线收发器单元202可以构造为第二天线单元。第一天线单元和第二天线单元在此可以被设置成用于无线地发出和/或接收作为数据信号的无线电信号。第一天线单元和第二天线单元在臂部模块4之内的布置可以与上文展示的实施方式类似地进行。
160.附图标记清单
161.1 机器人底座
162.2 机器人臂部
163.4 臂部模块
164.5 主动臂部模块
165.5.1 第一主动臂部模块
166.5.2 第二主动臂部模块
167.5.3 第三主动臂部模块
168.5.4 第四主动臂部模块
169.5.5 第五主动臂部模块
170.5.6 第六主动臂部模块
171.6 被动臂部模块
172.6.1 第一被动臂部模块
173.6.2 第二被动臂部模块
174.7 机器人臂部远端
175.10 壳体
176.11 第一连接侧
177.12 第二连接侧
178.13 驱动装置
179.17 驱动轴
180.20 兼容旋转的数据传输装置
181.21 兼容旋转的电力传输装置
182.22 兼容旋转的流体传输装置
183.30 第一连接装置
184.40 第二连接装置
185.131 马达单元
186.171 轴末端
187.173 纵向贯穿凹空部
188.201 第一无线收发器单元
189.202 第二无线收发器单元
190.203 转向装置
191.301 外螺纹
192.302 第一端面齿部
193.303 定心销
194.304 第一接触装置
195.305 第一机械连接元件
196.401 紧固环
197.402 第二端面齿部
198.403 定心槽
199.404 第二接触装置
200.405 第二机械连接元件
201.601 第一光学收发器单元
202.602 第二光学收发器单元
203.603 光学收发器芯片
204.604 透镜单元
205.605 第一悬架
206.606 第二悬架
207.2000 传输路径
208.2010 有线传输子路径
209.2011 第一有线传输子路径
210.2012 第二有线传输子路径
211.2020 无线传输子路径
212.2021 第一无线传输子路径
213.2022 第二无线传输子路径
214.2110 传输导线
215.2111 第一传输导线
216.2112 第二传输导线
217.2210 接触单元
218.2211 第一接触单元
219.2212 第二接触单元
220.2320 光导体
221.tx 发送信道
222.rx 接收信道
223.u 电压信道
224.3041 第一数据接口装置
225.3141 第一无线数据接口装置
226.3042 第一电力接口装置
227.3043 第一流体接口装置
228.3341 第一传输套管
229.4041 第二数据接口装置
230.4141 第二无线数据接口装置
231.4042 第二电力接口装置
232.4043 第二流体接口装置
233.4341 第二传输套管
234.ra 旋转轴线
235.ra
11 第一旋转轴线
236.ra
12 第二旋转轴线
237.ar 轴向方向
238.ar
11 第一轴向方向
239.ar
12 第二轴向方向
240.rr 径向方向
241.rr
11 第一径向方向
242.rr
12 第二径向方向
243.ur 周向方向
244.ur
11 第一周向方向
245.ur
12 第二周向方向