用于自动装配机的功能元件、自动装配机以及用来确定功能元件的位置的方法

摘要

本发明涉及一种用于自动装配机(1)的功能元件（10），其中该功能元件(10)具有至少一个安放部段（12）和功能部段（11），该安放部段用来将功能元件（10）设置在自动装配机（1）的对置安放部段（2）上，该功能部段用来在通过自动装配机（1）执行装配过程时发挥功能。此外，本发明还涉及一种具有功能元件(10)的自动装配机（1），以及一种方法，用来至少部分地确定功能元件(10)的至少一个功能部段（11）或自动装配机（1）的功能元件（10）的功能部段（11）在空间中的三维位置（30）。

权利要求

1.一种用于自动装配机(1)的功能元件（10），其中该功能元件具有(10) 至少一个安放部段（12）和功能部段（11），该安放部段用来将功能元件（10）设置在自动装配机（1）的对置安放部段（2）上，该功能部段用来在通过自动装配机（1）执行装配过程时发挥功能，其特征在于，该功能元件（10）具有位置传感器（20），用来测量至少该功能部段（11）在空间中的三维位置（30）。

2.如权利要求1所述的功能元件（10），其特征在于，位置传感器（20）构成为该功能部段（11）的一部分，或者设置在该功能部段（11）上。

3.如权利要求1所述的功能元件（10），其特征在于，该位置传感器（20）构成为加速度传感器（21），用来获知重力矢量（40）。

4.如权利要求1所述的功能元件（10），其特征在于，该功能元件（10）具有评估单元（15），用来评估位置传感器 (20)的测量结果，以便至少部分地确定至少该功能部段（11）在空间中的三维位置（30）。

5.如权利要求1所述的功能元件（10），其特征在于，功能元件（10）具有无线和/或有线的输出接口 (14)，用来将位置传感器（20）的测量结果和/或评估单元（15）的评估结果传递到自动装配机（1）的接收接口（4）上。

6.如权利要求1所述的功能元件（10），其特征在于，安放部段（12）具有摆放面（13），用来设置在自动装配机（1）的元件台（6）的对置摆放面（3）上。

7.如权利要求1所述的功能元件，其特征在于，安放部段（12）具有安放元件，用来设置在自动装配机（1）的装配头的对置安放元件上。

8.如权利要求1-7中任一所述的功能元件（10），其特征在于，功能元件（10）构成为下述元件中的一种：

*销钉仓（16）

* 元件仓

* 元件进给器

* 线性浸渍单元

* 吸管转换器

* 销钉拾捡器

* 零件吸管

* 零件抓取器

* 零件照相机。

9.一种具有功能元件（10）的自动装配机（1），其特征在于，构造如上述权利要求中任一所述的功能元件（10）。

10.如权利要求9所述的自动装配机（1），其特征在于，功能元件（10）具有无线和/或有线的输出接口 (14)，自动装配机（1）具有与输出接口（14）在数据方面相连的接收接口 (4)，用来将功能元件（10）的位置传感器（20）的测量结果和/或评估单元（15）的评估结果传递到自动装配机（1）上。

11.如权利要求9或10所述的自动装配机（1），其特征在于，自动装配机（1）具有用来评估位置传感器（20）的测量结果和/或评估单元 (15)的评估结果的确认单元（5），以便至少局部地确认功能元件（10）的至少该功能部段（11）在空间中和/或相对于自动装配机（1）的三维位置（30）。

12. 一种方法，用来至少部分地确定按权利要求1至8中任一所述的功能元件 (10)的至少一个功能部段（11）或按权利要求9至11中任一所述的自动装配机（1）的功能元件（10）的功能部段（11）在空间中的三维位置（30），其特征在于以下步骤：

a）使功能元件（10）借助其安放部段（12）设置在自动装配机 (1)的对置安放部段（2）上；

b）通过位置传感器 (20)测量至少该功能部段（11）在空间中的三维位置（30）；

c）将位置传感器（20）的测量结果和/或评估单元（15）的评估结果传递到自动装配机 (1)上。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤c）之后，在另一步骤d）中通过评估在步骤c）中传递的测量结果和/或评估结果，经由自动装配机（1）的确认单元（5）确认功能元件（10）的至少该功能部段（11）在空间中和/或相对于自动装配机（1）的三维位置（30）。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在在步骤d）中通过确认单元（5）确认的功能元件（10）的至少该功能部段（11）在空间中和/或相对于自动装配机（1）的三维位置（30）的基础上，在另一步骤e）中调节功能元件（10）在自动装配机（1）中的应用。

说明书

用于自动装配机的功能元件、自动装配机以及用来确定功能

元件的位置的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于自动装配机的功能元件，其中该功能元件具有至少一个安放部段和功能部段，该安放部段用来将功能元件设置在自动装配机的对置安放部段上，该功能部段用来在通过自动装配机执行装配过程时发挥功能。此外，本发明还涉及一种具有功能元件的自动装配机，以及一种用来至少部分地确定功能元件的至少一个功能部段在空间中的三维位置。

背景技术

[0002] 在现代技术中通常为了装配接线板或电路板，应用自动装配机。在这种自动装配机中应用了大量的功能元件，以便执行各自的装配过程。这种功能元件能够例如提供用于装配的元件，提供辅助元件（例如支撑销钉）以支持装配过程，或者能够是固定在自动装配机的装配头上的元件，以便执行或至少部分支持装配过程。 为了无缺陷地执行该装配过程，至少应做到的是，将这些单个的功能元件精确地定位在自动装配机中，尤其绝对地或相互相对地知晓这些功能元件在自动装配机中的准确位置。以这种方式能够确保不同功能元件的相互作用，例如通过设置在装配头上的且构成为销钉拾捡器的功能元件从构成为支撑销钉仓（Pingarage）的功能元件接纳支撑销钉。但是，在由于对置安放元件不准确或校准错误使得单个功能元件在自动装配机中的位置不确定时，可能会导致错误的装配过程，尤其还可能在装配物体和/或自动装配机自身上出现错误。通过校准，来准确确定该功能元件的位置。通过这种校准，例如还能够使所用的对置安放元件以更低的精度并因此更低的成本构成。当然，校准通常都费时、费力且成本高。

[0003] 因此按现有技术已知的是，在发生变化的情况下，例如更换时，但也在功能元件发生局部位移时也要执行局部校准。以这种方式获知功能元件在空间中的准确位置，尤其是相对于自动装配机的其余部分及其部件的位置。但因为在功能元件每次发生改变时都执行或者都必须执行这种校准，所以可能很费时且成本高。这种校准尤其可能要至少中断装配过程，甚至需要将自动装配机的整个机器停下来，这会产生其它成本。

发明内容

[0004] 因此本发明的目的是，在用于自动装配机的功能元件中，在自动装配机中，并且在用来至少部分地确定功能元件的至少一个功能部段在空间中的三维位置的方法中，至少部分消除上述缺点。本发明的目的尤其是，提供一种功能元件、一种自动装配机以及一种方法，它们以简单且成本低廉的方式更进去好地确定功能元件的至少一个功能部段在空间中的三维位置，其中，特别地，该确定能够在没有校准的情况下或通过至少低成本的校准来进行，该校准特别是无需机器或无需使装配停下。

[0005] 这一目的通过具有独立权利要求1的特征的功能元件而实现。此外，此目的通过具有并列的权利要求9的特征的自动装配机得以实现，并且通过具有并列的权利要求12的特征的方法得以实现，该方法用来至少部分地确定功能元件的至少一个功能部段在空间中的三维位置。本发明的其它特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此适用于结合按本发明的功能元件描述的特征和细节，当然也适用于结合按本发明的自动装配机,和按本发明的方法描述的特征和细节，或者反过来，因此就公开内容而言总是能够相互地参照单个的发明视角。

[0006] 按本发明的第一角度，此目的通过用于自动装配机的功能元件得以实现，其中该功能元件具有至少一个安放部段和功能部段，该安放部段用来将功能元件设置在自动装配机的对置安放部段上，该功能部段用来在通过自动装配机执行装配过程时发挥功能。按本发明的功能元件的特征在于，该功能元件具有位置传感器，用来测量至少该功能部段在空间中的三维位置。

[0007] 按本发明的功能元件应用在自动装配机中。为此目的，该功能元件尤其具有安放部段，功能元件能够通过该安放部段设置在自动装配机的对置安放部段上。这种安放部段能够例如是功能元件的表面，其能够将功能元件摆放在例如自动装配机的元件台上。该安放部段还能够包括固定元件，以便例如实现磁性固定和/或气动固定和/或形状配合固定和/或力配合固定。通过相应的安放部段，能够将按本发明的功能元件设置并固定在自动装配机的相匹配的对置安放部段上，从而能够应用自动装配机中的该功能元件。以这种方式，能够在自动装配机中或通过自动装配机提供由该功能元件发挥的功能，该功能尤其通过功能元件的功能部段确定。这种功能例如能够是提供元件或辅助元件，例如支撑销钉。在本发明的意义中，对于具有相应构成的功能部段的功能元件来说，还能够考虑的是，例如通过构成为元件抓取器和/或元件吸管和/或支撑销钉抓取器的功能部段，来提供抓取功能。

[0008] 按本发明，功能元件尤其具有位置传感器。这种位置传感器尤其这样构成，即通过它能够获知在空间中的三维位置。在本发明的意义中，三维位置尤其包括在三维空间中的方位。在本发明的意义中，备选的或附加的是，三维位置尤其还能够包括在三维空间中的位置。因此换言之，通过该位置传感器能够以以下方式提供信息，即该功能元件在空间中占据哪个方位和/或该功能元件在空间中设置在哪个位置。按本发明，功能元件的位置传感器这样构成，即能够测量至少该功能部段在空间中的三维位置。这能够绝对地或相对于其他功能元件或自动装配机的其余部分来完成。还优选的是，位置传感器能够只测量那些与功能元件的功能有关的部位的三维位置。如同上面描述的一样，按本发明的功能元件的功能部段是指功能元件的下述元件部段，即该元件部段提供了用来执行自动装配机的装配过程的原本功能。因此通过测功能部段在空间中的三维位置，尤其能够确保提供有关功能部段的该三维位置的信息。如同上面已阐述的一样，在本发明的意义中，该空间中的三维位置能够包括功能部段在空间中的绝对布局和/或方位，例如通过笛卡尔坐标或球坐标表示。因此对于按本发明的功能元件来说，能够准确地了解功能元件的至少该功能部段的空间定向和/或布局。因此，无需额外费事的校准，就能应用这种按本发明的功能元件。换言之，通过位置传感器测量至少该功能部段在空间中的三维位置，在此基础上，能够简单且快速地校准按本发明的功能元件。

[0009] 在按本发明的功能元件中能够优选地规定，位置传感器构成为该功能部段的一部分，或者设置在该功能部段上。以这种方式能够尤其简单使位置传感器构造得用来测量至少该功能部段的三维位置。因此能够省略用来将功能部段的位置信息传递到位置传感器上的复杂传递装置，例如机械的推杆、电子或电气传感元件或类似物体。换言之，该位置传感器或者直接地集成到功能部段中，或者牢固且直接地设置在功能部段上。以这种方式能够尤其简单地且尤其准确且直接地测量功能部段在空间中的三维位置。

[0010] 按本发明的功能元件还可如下构造，即该位置传感器构成为加速度传感器，用来获知重力矢量。在此构造形式中，位置传感器相对于功能部段的相对位置是已知的。该位置传感器在此构成为加速度传感器，并因此构造得用来获知重力矢量，即作用在其上面的重力的量和方向。因为位置传感器与功能部段的相对布局是已知的，所以能够以这种方式自动地获知作用在该功能部段上的重力矢量。该重力矢量再次确定了目标（在此因此是按本发明的功能元件的功能部段）在空间中的至少该三维方位。

[0011] 此外在按本发明的功能元件中还能够规定，该功能元件具有评估单元，用来评估位置传感器的测量结果，以便至少部分地确定至少该功能部段在空间中的三维位置。通过这种附加的评估单元，按本发明的功能元件能够如下进行改进，即已经直接在功能元件中对位置传感器的测量结果进行首次评估。因此替代或附加于位置传感器的测量结果的是，已经将至少该功能部段在空间中的已确定的三维位置输出来。因此，自动装配机的下游确认单元不必再评估位置传感器的测量结果，并且能够以这种方式减轻负担。换言之，这种评估单因此分散地获知功能元件的至少该功能部段在空间中的三维位置。尤其在装在大量按本发明的功能元件的自动装配机中，这一点能够减轻自动装配机的主计算单元的计算压力。

[0012] 按本发明的功能元件还可如下构造，即功能元件具有无线和/或有线的输出接口，用来将位置传感器的测量结果和/或评估单元的评估结果传递到自动装配机的接收接口上。以这种方式能够尤其简单地将通过功能元件获知的测量结果或评估结果传递到自动装配机上，尤其传递到自动装配机的确认单元和/或中心计算单元。因此，能够以这种方式避免复杂地且尤其易出错地手动地将位置传感器的测量结果和/或评估单元的评估结果传递到自动装配机的相应输入接口上。

[0013] 此外，按本发明的功能元件还可如下构造，即安放部段具有摆放面，用来设置在自动装配机的元件台的对置摆放面上。以这种方式，功能元件能够尤其简单且可靠地设置在自动装配机的元件台上。尤其对于为装配过程提供元件和/或辅助元件的功能元件来说，这一点是有利的。

[0014] 备选地，在按本发明的功能元件中还能够优选地规定，安放部段具有安放元件，用来设置在自动装配机的装配头的对置安放元件上。在按本发明的功能元件的构造形式中，该功能元件用在自动装配机的装配头上。通过相应的安放部段，能够尤其简单地提供和确保这一点。相应的功能元件能够例中是零件吸管、零件抓取器或类似物体。

[0015] 在按本发明的功能元件中尤其能够优选地规定，功能元件构成为下述元件中的一种：

[0016] * 销钉仓

[0017] * 元件仓

[0018] * 元件进给器

[0019] * 线性浸渍单元 （lineare Dip Unit）

[0020] * 吸管转换器

[0021] * 销钉拾捡器

[0022] * 零件吸管

[0023] * 零件抓取器

[0024] * 零件照相机

[0025] 该列表并不是穷举，因此如果适当且可能，也可以将自动装配机的其他元件设计成功能元件。

[0026] 按本发明的第二角度，此目的通过具有功能元件的自动装配机得以实现。按本发明的自动装配机的特征在于，构造按本发明的第一角度的功能元件。针对本发明第一角度的功能元件详细阐述的所有优点都同样能够由按本发明的第二角度的自动装配机提供，其具有按本发明的第一角度的这种功能元件。

[0027] 按本发明的自动装配机还能够这样构成，即功能元件具有无线和/或有线的输出接口，自动装配机具有与输出接口在数据方面相连的接收接口，用来将功能元件的位置传感器的测量结果和/或评估单元的评估结果传递到自动装配机上。以这种方式能够尤其简单地将通过功能元件提供的测量结果或评估结果直接传递到自动装配机上，例如传递到自动装配机的确认单元和/或中心计算单元。因此，能够以这种方式避免复杂地且尤其易出错地手动地由用户将功能元件的测量结果和/或的评估结果传递到自动装配机上。

[0028] 优选地，按本发明的自动装配机还可如下构造，即自动装配机具有用来评估位置传感器的测量结果和/或评估单元的评估结果的确认单元，以便至少局部地确认功能元件的至少该功能部段在空间中和/或相对于自动装配机的三维位置。因此通过这种确认单元能够为自动装配机提供这样的信息，即在自动装配机中的功能元件设置在哪个位置和/或哪个方位中。随后，相对于自动装配机已知的三维位置尤其能够尤其可靠且准确地执行装配过程在这种方式能够至少降低或优选甚至完全避免在执行装配过程时损坏装配物体和/或自动装配机的危险。

[0029] 按本发明的第三角度，此目的通过一种方法得以实现，此方法用来部分地确定按本发明的第一角度的功能元件的至少一个功能部段或者按本发明的第二角度的自动装配机的功能元件的功能部段在空间中的三维位置。按本发明的方法的特征在于以下步骤：

[0030] a）使功能元件借助其安放部段设置在自动装配机的对置安放部段上；

[0031] b）通过位置传感器测量至少该功能部段在空间中的三维位置；

[0032] c） 将位置传感器的测量结果和/或评估单元的评估结果传递到自动装配机的上。

[0033] 按本发明第三角度的按本发明的方法通过按本发明第一角度的按本发明的功能部段或者通过按本发明第二角度的按本发明的自动装配机来执行。因此，针对本发明第一角度的按本发明的功能元件或者针对本发明的第二角度的按本发明的自动装配机详细阐述的所有优点都同样也能够由按本发明第三角度的方法提供，该方法通过按第一角度的功能元件或按第二角度的自动装配机得来执行。

[0034] 在按本发明的方法的第一步骤a）中，使功能元件借助其第一安放部段设置在自动装配机的对置安放部段上。换言之，在执行完步骤a）之后，功能元件装在自动装配机中，并优选供在自动装配机的装配过程中使用。为了能够尽可能在有效、可靠且不会损坏装配物体和/或自动装配机的情况下执行该装配过程，在下一个步骤b）中测量功能元件的至少该功能部段在空间中的三维位置。由于按本发明的功能元件具有位置传感器，其优选构成为功能部段的一部分或直接设置在功能部段上，所以能够进行测量。为了实现评估，位置传感器的测量结果能够直接在功能元件的评估单元中进行评估，然后传递到自动装配机上。这一点尤其在按本发明的方法的步骤c）中出现。备选的或附加的是，在此步骤c）中也能够将位置传感器的纯测量结果传递到自动装配机上，其中在这种情况下，通过评估在步骤b）中生成的位置传感器的测量结果，优选通过自动装配机进一步确认至少该功能部段在空间中的三维位置。

[0035] 因此总的说来，就功能元件在空间中且尤其在自动装配机中的三维位置而言，通过按本发明的方法能够通过以下方式更好地对功能元件进行校准，即对此所需的测量过程能够直接由功能元件自身来执行。以这种方式能够避免复杂的测量方法（其必须使自动装配机停机）或会缩短可能的装配时间的方法。

[0036] 按本发明的方法的特征在于，在步骤c）之后，在另一步骤d）中通过评估在步骤c）中传递的测量结果和/或评估结果，经由自动装配机的确认单元确认功能元件的至少该功能部段在空间中和/或相对于自动装配机的三维位置。换言之，在确认单元中执行步骤d）之后提供了这样的信息，即在相应的功能元件在空间中以及优选相对于自动装配机位于哪个位置和/或哪个方位中。尤其对于装有大量按本发明的功能元件的自动装配机来说，能够绝对地和/或相对地收集单个功能元件的功能部段的所有位置。

[0037] 优选地，按本发明的方法还可如下构造，即在在步骤d）中通过确认单元确认的功能元件的至少该功能部段在空间中和/或相对于自动装配机的三维位置的基础上，在另一步骤e）中调节功能元件在自动装配机中的应用。因此换言之，在这个另外的步骤e）中装配过程按以下方式规划，即在此过程中现在应用功能元件的该功能部段在空间和/或相对于自动装配机的获知的位置。在功能元件的功能部段的三维位置的基础上，能够以这种方式确保尤其有效地且尤其无故障地执行装配过程。

附图说明

[0038] 本发明的其它优点、特征和细节从以下的附图描述中得出，在这些附图描述中参照附图详细地阐述了本发明的实施例。在此，在权利要求和说明书中提到的特征分别对于自身或任意的组合来说都是本发明的重要内容。具有相同功能和效果的部件在图1至3中分别设置相同的参考标记。其中分别示意性地示出了：

[0039] 图1示出了按本发明的自动装配机，其具有按本发明的功能元件；

[0040] 图2示出了按本发明的功能元件；以及

[0041] 图3示出了按本发明的方法。

[0042] 附图标记列表

[0043] 1自动装配机

[0044] 2对置安放部段

[0045] 3对置摆放面

[0046] 4接收接口

[0047] 5确认单元

[0048] 6元件台

[0049] 10功能元件

[0050] 11功能部段

[0051] 12安放部段

[0052] 13摆放面

[0053] 14输出接口

[0054] 15评估单元

[0055] 16销钉仓

[0056] 20位置传感器

[0057] 21加速度传感器

[0058] 30三维位置

[0059] 40重力矢量

[0060] 50支撑销钉。

具体实施方式

[0061] 图1示出了按本发明的自动装配机1，销钉仓16作为按本发明的功能元件10装在此自动装配机中。销钉仓16作为功能元件10尤其具有安放部段12（在此是摆放面13），功能元件10能够借助该摆放面设置在自动装配机1的对置安放部段2上。在所示的构造形式中，对置安放部段2是元件台6的对置摆放面3。在其它构造形式中，此时未绘出的功能元件10例如是销钉拾捡器、元件抓取器或元件照相机，相应的安放部段12也能够构成为安放元件，用来设置在自动装配机1的装配头的对置安放元件上。此外，该功能元件10还具有功能部段11。该功能部段11作为销钉仓尤其如下构成，即它构造得用来接纳一个或多个支撑销钉50。为了接纳该支撑销钉50（例如通过销钉拾捡器），必须准确地了解功能元件10的至少该功能部段11的三维位置30。为了能够实现这一点，在按本发明的功能元件10的功能部段11中集成着位置传感器20。在所示的构造形式中，该位置传感器20构成为加速度传感器21，其用来确定重力矢量40。通过构成为功能元件10的一部分的评估单元15，能够评估位置传感器20的测量结果，并因此提供至少该功能部段11在空间中的三维位置的信息。这些信息通过输出接口14（在此是无线输出接口14）能够传递到自动装配机1的接收接口4上。这些数据则由接收接口4继续传递到确认单元5上，在此确认单元中例如能够重新评估这些测量结果，和/或还能够借助其功能部段11确定功能元件相对于自动装配机1的其余部分的位置。

[0062] 图2示出了按本发明的功能元件10另一构造形式，它在此也构成为销钉仓16。尤其明显可见的是，该功能元件10具有两个功能部段11，其中这些功能部段11中的一个具有用于待安放的支撑销钉50的明确位置，第二功能部段11只具有用于支撑销钉50的大致停放面。在此还示意性地示出了构成为加速度传感器21的位置传感器20，其也用来获知重力矢量40。这样获知的功能元件10的三维位置30也能够通过输出接口14传递到自动装配机1（未示出）上。

[0063] 图3示意性地示出了按本发明的方法的可行的构造形式，如同通过按本发明的功能元件10或按本发明的自动装配机1（未分别示出）详细阐述的一样。下面简短地描述了此方法，其中为此所需的装置并未一起示出。单个的步骤a）至e）在图3中用大写字母至表示。

[0064] 在第一步骤a）中，功能元件10借助其第一安放部段12设置在自动装配机1的对置安放部段2上。通过这种安放，可能导致功能元件10既在空间中，也相对于自动装配机1的其余部分的三维位置30的不准确性。为了确定和校准这一点，在下一个步骤b）中通过位置传感器20测量至少该功能部段11在空间中的三维位置30。这样获知的位置传感器20的测量结果（备选的和附加的还有评估单元15的评估结果）在下一个步骤c）中传递到自动装配机1上。在步骤c）之后以这种方式已经在自动装配机1中以以下方式提供了这样的信息，即在自动装配机1中新设置的功能元件10位于哪个位置和/或哪个方位中。在按本发明的方法的可选的附加步骤d）中，通过自动装配机1的确认单元5进一步地评估在步骤c）中获知的测量结果和/或评估结果。以这种方式能够初始地确定功能元件10的至少该功能部段11的三维位置30，和/或确定相对于自动装配机1的位置。在步骤d）中确定的功能元件10的至少该功能部段11在空间中和/或相对于自动装配机1的位置30的基础上，这一点使得在下一个步骤e）中功能元件10能够在自动装配机1中使用。在应用功能元件10的情况下，尤其在应用由功能元件10的功能部段11发挥的功能的情况下，能够以这种方式执行装配过程。

[0065] 按本发明的方法例如能够应用销钉仓16或线性浸渍单元时使用。因此 ，例如支撑销钉50的绝对位置只在其尖端处借助照相机测量。但是，支撑销钉抓取器必须能够驶到支撑销钉50的脚部位置。当例如三维位置30（作为支撑销钉仓16的三维位置30的一部分）出现偏离时，可能出现的情况是，支撑销钉50的轴线不平行于支撑销钉抓取器的运动轴线，因此可能会损坏支撑销钉50或支撑销钉抓取器。从该位置传感器20的测量数值中能够获知该销钉仓16的偏离的三维位置30，并以这种方式尤其简单、快速且可靠地计算出必要的修正数值，以便通过支撑销钉抓取器无损害地接纳支撑销钉50。相反，线性浸渍单元尤其包括一个板，在此板中设置有装有液体的凹陷处。通过按本发明的方法，甚至能够获知绝对的三维方位，作为该线性浸渍单元的板（其作为功能部段11）的三维位置30的一部分。因此，则能够阻止相对于重力矢量40倾斜的板出现泄露，或者至少提前识别出这一情况。