ES2358240T3 - Máquina de cinemática paralela. - Google Patents
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Abstract
Máquina (1) de cinemática paralela que incluye al menos tres dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste que pueden alargarse y acortarse individualmente, en la que cada dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste está conectado a un cabezal (11) de posicionamiento común a través de una primera junta (8, 9, 10), en la que cada dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste está conectado a una base (2) a través de una junta (3.1, 3.2, 3.3) universal, y en la que el cabezal (11) de posicionamiento puede moverse dentro de un alcance de trabajo en respuesta a la manipulación de los dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste, caracterizada por al menos dos vigas (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo que están conectadas, cada una, al cabezal (11) de posicionamiento común a través de un respectivo apoyo (100.1, 100.2) rotacional de viga, teniendo, cada uno, únicamente un grado de libertad, en la que cada viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo está adaptada para deslizarse transversalmente en un apoyo (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga en la base (2) cuando uno o más de los dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste se alarga o se acorta, en la que cada apoyo (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga está conectado a la base (2) a través de una junta (BÜ1, BU2) universal de viga y en la que el apoyo (17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga de al menos una viga (5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo puede hacerse rotar alrededor de un eje que se extiende en paralelo al eje longitudinal de dicha viga (5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo.
Description
Máquina de cinemática paralela.
La presente invención se refiere al campo de las
máquinas herramienta y, particularmente entonces, a robots previstos
para trabajar en la industria.
La memoria descriptiva de la patente
estadounidense U.S. 4.732.525 (correspondiente al documento SE
452279), en la que se basa el preámbulo de la reivindicación 1,
enseña una máquina de cinemática paralela en forma de un robot de
diseño convencional. El robot incluye tres dispositivos de ajuste,
que pueden alargarse y acortarse, en combinación con un tubo central
que lleva un cabezal de posicionamiento en un extremo del mismo. El
tubo central también está montado para moverse en su dirección axial
por medio de un apoyo central en forma de una junta universal, que
proporciona tres grados de libertad en relación con la base de la
máquina. Cada dispositivo de ajuste está conectado al cabezal de
posicionamiento a través de una junta que proporciona tres grados de
libertad y también a la base de la máquina a través de una junta que
tiene dos grados de libertad, de modo que se posibilita que el
cabezal de posicionamiento se mueva dentro de un alcance de trabajo
limitado. Los dispositivos de ajuste absorben únicamente fuerzas de
tensión y fuerzas de presión, mientras que el tubo central absorbe
todas las fuerzas rotacionales y los esfuerzos de flexión
procedentes de las cargas sobre el cabezal de posicionamiento.
La precisión de los movimientos de una máquina
de este tipo depende en gran medida de su rigidez, que, a su vez,
depende del número de apoyos/grados de libertad disponibles y
también de la capacidad de los materiales componentes de minimizar
esfuerzos de torsión y esfuerzos de flexión en direcciones críticas.
Por ejemplo, puede mencionarse que grandes fuerzas laterales con
respecto al cabezal de posicionamiento dan como resultado una
tendencia del tubo central a doblarse y/o a rotar entre su apoyo
giroscópico en la base de la máquina y su conexión con los
dispositivos de ajuste.
La rigidez de la máquina convencional descrita
depende por tanto, entre otras cosas, del diseño de la conexión de
los dispositivos de ajuste con el cabezal de posicionamiento y
también de la rigidez intrínseca del tubo central per se.
Para mejorar la rigidez de una máquina convencional de este tipo es
necesario, en primer lugar, aplicar tolerancias más estrictas a cada
junta y, en segundo lugar, usar un tubo central más robusto, con lo
que se añade un aumento de peso.
El tubo central puede hacerse más robusto,
usando un material más rígido y/o aumentando el grosor del tubo y/o
aumentando su diámetro.
Todas estas mejoras en la rigidez de la máquina,
sin embargo, dan como resultado mayores costes, una máquina más
pesada y una reducción en la zona de trabajo en la que puede
manipularse el cabezal de posicionamiento.
También se conocen máquinas de cinemática
paralela similares, por ejemplo, a partir de la solicitud de patente
británica B319708 (2.143.498), estadounidense 4.569.627 y noruega
148216.
Sin embargo, ninguna de estas máquinas conocidas
tiene una construcción básica que permita el nivel de rigidez y, por
tanto, el nivel de precisión que buscan las máquinas modernas. El
documento EP 1419851 también da a conocer una máquina similar.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una máquina de cinemática paralela cuya rigidez y, por
tanto, su precisión deseada, sea mayor que la de las máquinas de
cinemática paralela anteriormente conocidas, en combinación con una
construcción simple que contribuya a costes de fabricación
relativamente bajos.
Un objeto adicional es proporcionar una máquina
de este tipo que carezca de tubo central, para mejorar así la
movilidad del cabezal de posicionamiento en su alcance de trabajo y
por tanto que contribuya también a conseguir una construcción simple
y costes de fabricación relativamente bajos.
En conjunto, otro objeto es reducir la masa en
movimiento de una máquina de este tipo.
Estos objetos se consiguen por medio de la
presente invención según se define en la reivindicación de patente
independiente adjunta. Realizaciones adecuadas adicionales de la
invención resultarán evidentes a partir de las reivindicaciones de
patente dependientes adjuntas.
La invención se refiere a una máquina de
cinemática paralela que incluye al menos tres dispositivos de ajuste
que pueden alargarse y acortarse individualmente en sus direcciones
longitudinales. Cada dispositivo de ajuste está conectado a un
cabezal de posicionamiento a través de una primera junta y también a
una base de la máquina a través de una junta universal apropiada,
que puede tener la forma de un dispositivo giroscópico o un tornillo
esférico. El cabezal de posicionamiento puede moverse de este modo
dentro de un alcance de trabajo, manipulando los dispositivos de
ajuste. Al menos dos vigas de refuerzo están conectadas al cabezal
de posicionamiento, a través de un respectivo apoyo rotacional de
viga, que tienen, cada uno, sólo un grado de libertad. Cada viga de
refuerzo está dispuesta para deslizarse transversalmente en un apoyo
de viga soportado en la base cuando uno o más de los dispositivos de
ajuste se alargan o se acortan. Además, cada apoyo de viga está
conectado a la base de la máquina a través de una junta universal de
viga y el apoyo de viga de al menos una viga de refuerzo puede
hacerse rotar alrededor de un eje que se extiende en paralelo al eje
longitudinal de la viga de refuerzo.
Este concepto da lugar a varias realizaciones
básicas factibles de la relación entre la base de la máquina, los
dispositivos de ajuste, las vigas de refuerzo y el cabezal de
posicionamiento con respecto a la relación mutua de estos
componentes, por un lado, y los apoyos de los componentes en la base
de la máquina y en el cabezal de posicionamiento, por otro lado, tal
como resultará evidente a partir de la siguiente parte de la
descripción realizada con referencia a la figura 6.
La realización detallada descrita más adelante
incluye tres dispositivos de ajuste, cada uno de los cuales está
conectado a su respectiva viga de refuerzo, estando el segundo
dispositivo de ajuste dotado también de una viga de refuerzo
adicional.
La junta universal incluye un elemento
giroscópico externo que está montado en la base anteriormente
mencionada para su rotación alrededor de un eje giroscópico externo,
e incluye además un elemento giroscópico interno montado en dicho
elemento giroscópico externo para su rotación alrededor de un eje
giroscópico interno en ángulo recto respecto al eje giroscópico
externo. En este caso, el apoyo de viga está conectado
preferiblemente al elemento giroscópico interno de la junta
universal. En el caso de otras realizaciones, el apoyo de viga puede
ser independiente de la junta universal del dispositivo de ajuste,
pero estar conectado a una junta universal propia distanciada de la
junta universal del dispositivo de ajuste, lo que, sin embargo,
requiere un apoyo rotacional de viga propio para la conexión de la
viga de refuerzo al cabezal de posicionamiento.
Como resultará evidente a partir de la
realización ilustrada, a la primera junta sólo se le da un grado de
libertad, con lo cual se confiere a la máquina su rigidez al tiempo
que se elimina la necesidad de un tubo central.
Cada viga de refuerzo está adaptada para
presentar en una primera dirección una resistencia a la flexión que
supera en gran medida su resistencia a la flexión en una dirección
en ángulo recto respecto a la primera dirección. Esto permite que la
viga de refuerzo tenga una forma de sección transversal generalmente
rectangular o una forma de sección transversal elíptica. Se
entenderá, sin embargo, que son concebibles otras formas de sección
transversal dentro del alcance de la invención, tal como vigas en I,
por ejemplo. La viga de refuerzo se fabricará preferiblemente de un
material compuesto reforzado con fibras de carbono.
La máquina según la realización mostrada en
detalle incluye tres dispositivos de ajuste, cada uno de los cuales
está conectado de manera permanente a una viga de refuerzo en dicha
primera junta. Uno de los dispositivos de ajuste también está dotado
de una viga de refuerzo adicional con la intención de obtener
generalmente la misma rigidez en todas las direcciones. Tal como se
indicó anteriormente, es concebible dotar la máquina únicamente de
dos vigas de refuerzo situadas en ángulo recto entre sí. El apoyo de
viga de al menos una viga de refuerzo puede rotar alrededor de su
propio eje longitudinal o alrededor de un eje en su apoyo de base
paralelo a dicho eje longitudinal propio. En esta realización
ilustrada, las vigas de refuerzo gemelas pueden rotar alrededor del
dispositivo de ajuste en el elemento giroscópico interno.
Cada dispositivo de ajuste de la realización
ilustrada está constituido por un mecanismo de tornillo y tuerca,
cuya tuerca está conectada de manera permanente al elemento
giroscópico interno. Se entenderá, sin embargo, que son totalmente
concebibles otros diseños de máquina con otros tipos de dispositivos
de ajuste dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, pueden
usarse motores lineales como dispositivos de ajuste en lugar del
mecanismo de tornillo y tuerca ilustrado. Un motor lineal de este
tipo puede consistir incluso en la viga de refuerzo o comprender una
parte de la misma.
Cada viga de refuerzo incluye al menos un primer
elemento de deslizamiento que se extiende longitudinalmente, por
ejemplo, una barra de deslizamiento de acero que puede pegarse
mediante adhesivo y atornillarse firmemente a la viga, estando
conectado dicho primer elemento de deslizamiento en arrastre de
forma, aunque de manera deslizante en relación con, un segundo
elemento de deslizamiento, por ejemplo un carril guía, que está
conectado a la tuerca, directa o indirectamente, a través de un
apoyo intermedio. En el caso en el que el segundo elemento de
deslizamiento está conectado a la tuerca indirectamente a través de
un apoyo intermedio, el segundo elemento de deslizamiento se guía
respecto a la tuerca mediante la forma gracias a su capacidad de
inclinarse respecto al dispositivo de ajuste, tal como resulta
evidente a partir de la realización ilustrada del apoyo universal
con las vigas de refuerzo gemelas. Aunque la realización ilustrada
muestra que las vigas de refuerzo pueden hacerse rotar alrededor de
un eje que se extiende en paralelo al eje longitudinal simétrico de
la viga de refuerzo permitiendo la rotación en el elemento
giroscópico interno, se entenderá que puede conseguirse una rotación
correspondiente montando la totalidad de la junta universal para su
rotación en la base de la máquina, es decir, el elemento giroscópico
externo de dicha junta.
\newpage
El tornillo o la tuerca se accionan de manera
rotatoria mediante un motor de dispositivo de ajuste. Cuando es el
tornillo el que se acciona por el motor, el motor está conectado a
un extremo del tornillo, mientras que el otro extremo de dicho
tornillo está soportado mediante un apoyo de soporte. En el caso de
la realización mostrada en detalle, el motor de dispositivo de
ajuste está montado en un soporte del motor, del que un extremo está
dotado de una parte de dicha primera junta y que también incluye
superficies de conexión contra las que está previsto que se sujeten
una o más vigas de refuerzo. El soporte del motor que soporta el
motor de dispositivo de ajuste puede montarse, alternativamente, en
el otro extremo del tornillo respecto a lo que se muestra, con lo
cual el extremo "sin el motor" del tornillo se conecta a la
primera junta en este caso. Cuando es la tuerca la que se acciona
por el motor, la transmisión puede efectuarse, por ejemplo, a través
de una transmisión de correa o similar, de modo que la relación del
dispositivo de ajuste respecto al motor puede cambiarse
fácilmente.
Dos de las primeras juntas en el cabezal de
posicionamiento incluyen ejes de junta paralelos entre sí, mientras
que la tercera de dichas primeras juntas en dicho cabezal de
posicionamiento incluye un eje de junta que se extiende en ángulo
recto respecto a las otras dos. Además, el eje giroscópico interno
de la junta universal de cada dispositivo de ajuste es paralelo al
eje de junta de la primera junta del dispositivo de ajuste con
respecto a las juntas que no permiten una inclinación, es decir,
rotación de la viga de refuerzo alrededor de un eje paralelo a su
propio eje longitudinal simétrico en la junta.
La realización mostrada en detalle proporciona
una máquina de cinemática paralela cuyas juntas universales incluyen
dos juntas que tienen, cada una, dos grados de libertad y una junta
que tiene tres grados de libertad, y sólo un grado de libertad con
respecto a cada uno de los apoyos rotacionales de viga de la
máquina, es decir, en el cabezal de posicionamiento.
Se entenderá que el número de vigas de refuerzo
previstas y sus dimensiones de sección transversal pueden variarse
según la invención. Se entenderá también que el número de grados de
libertad de la primera junta, es decir, la junta de dispositivo de
ajuste con respecto al cabezal de posicionamiento, puede variarse
siempre que el apoyo rotacional de viga no sea común a la primera
junta.
La invención se describirá ahora con más detalle
con referencia a una realización a modo de ejemplo de la misma,
ilustrada en los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 ilustra una realización de la
máquina según la presente invención;
la figura 2 ilustra una de las vigas de refuerzo
de la máquina según la figura 1, con dispositivo de ajuste
conectado;
la figura 3 es una vista en sección de la viga
de refuerzo y el dispositivo de ajuste en el punto F3 en la figura
2;
la figura 4 ilustra otra de las vigas de
refuerzo de la máquina, pudiendo rotar esta viga según la figura 1,
y también muestra dispositivos de ajuste conectados;
la figura 5 es una vista en sección de la viga
de refuerzo y el dispositivo de ajuste en el punto F5 en la figura
4;
las figuras 6a)-e) ilustran
esquemáticamente cinco tipos básicos diferentes de realizaciones
según la presente invención; y
la figura 7 ilustra una junta universal en forma
de junta cardán que tiene dos grados de libertad.
La figura 1 ilustra una realización de una
máquina 1 de cinemática paralela según la presente invención. La
máquina incluye una base 2 en la que están montadas tres juntas 3.1,
3.2, 3.3 universales independientes en tres correspondientes
aberturas pasantes en la base. Extendiéndose a través de cada junta
universal hay un dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste y una viga o
barra 5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.3 de refuerzo. Cuando la junta universal
relativa al dispositivo de ajuste no coincide con la junta universal
relativa a la viga de refuerzo, la junta universal de la viga de
refuerzo para la junta universal de viga se indica mediante las
referencias BU1, BU2, BU3. El dispositivo de ajuste tiene forma de
mecanismo de tornillo y tuerca, cuya tuerca está rígidamente
conectada a la junta universal. El tornillo del dispositivo de
ajuste se acciona mediante un motor 6.1, 6.2, 6.3 de ajuste montado
en un soporte 7.1, 7.2, 7.3 de motor que, a su vez, está dotado en
su extremo de una parte 8 de una primera junta que actúa
conjuntamente con la otra parte 9 de la junta para la rotación
alrededor de un eje 10 de junta. La otra parte 9 de la junta está
rígidamente conectada a un cabezal 11 de posicionamiento. La primera
junta 8, 9, 10 de la realización de la figura 1 funciona por tanto
como un apoyo 100.3 rotacional de viga con respecto a la viga 5.3 de
refuerzo y, en este caso, actúa como una articulación que tiene
solamente un grado de libertad. Otros soportes 7.1, 7.2 de motor
están conectados de manera correspondiente al cabezal de
posicionamiento, a través de un apoyo 100.1, 100.2 rotacional de
viga individual. El cabezal 11 de posicionamiento se conecta
entonces normalmente a un cabezal 12 de manipulación, un cabezal 13
de herramienta, y medios 14 de fijación de herramienta, para el
movimiento de una herramienta dentro del alcance de trabajo. El
soporte 7.1, 7.2, 7.3 de motor también incluye en dos lados opuestos
superficies 15 de conexión contra las que se sujetan las vigas 5.1,
5.2.1, 5.2.2, 5.3 de refuerzo. Como también se observará a partir de
la figura 1, la base está dotada de una ventana 16 de medios para
alojar cables y similares.
Cada viga 5.1, 5.2, 5.3 de refuerzo está
dispuesta para un movimiento de deslizamiento transversal en un
apoyo 17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 de viga en la base 2 cuando se
alarga o se acorta el dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste. El apoyo
17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 de viga según la realización de la figura
1 está dispuesto en la junta BU1, BU2, BU3 universal de viga que
coincide con las juntas 3.1, 3.2, 3.3 universales de los respectivos
dispositivos de ajuste.
Tal como se observará a partir de la figura 1,
uno de los dispositivos de ajuste, el segundo dispositivo 4.2 de
ajuste, incluye dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo, que están
situadas en un lado respectivo del dispositivo de ajuste conectado a
dichas vigas, y orientadas generalmente en ángulo recto respecto a
las dos vigas 5.1, 5.3 de refuerzo restantes en los otros dos
dispositivos 4.1, 4.3 de ajuste. Como resultado de esta duplicación
de viga de refuerzo, puede darse a todas las vigas de refuerzo en la
máquina las mismas dimensiones y absorberán fuerzas de magnitudes
igual de grandes.
La figura 2 muestra un primer dispositivo 4.1 de
ajuste en combinación con una viga 5.1 de refuerzo e idénticamente
similar a un tercer dispositivo 4.3 de ajuste en la figura 1. La
junta 3.1 universal incluye un elemento 21 giroscópico externo, que
está montado en la base para su rotación alrededor de un eje 22
giroscópico externo, y que incluye además un elemento 23 giroscópico
interno que está montado en el elemento 21 giroscópico externo para
su rotación alrededor de un eje 24 giroscópico interno. La viga 5.1
de refuerzo también se extiende a través de una ventana 25
giroscópica en la junta universal, pudiendo moverse el dispositivo
4.1 de ajuste y la viga 5.1 de refuerzo de manera uniforme como una
unidad en la junta universal. A este respecto, la viga 5.1 de
refuerzo incluye dos primeros elementos 26 de deslizamiento que se
extienden longitudinalmente en forma de dos barras de deslizamiento
en arrastre de forma, pero cada una conectada de manera deslizante a
un respectivo segundo elemento 27 de deslizamiento en forma de un
carril guía rígidamente conectado al elemento 23 giroscópico
interno. La tuerca 2B del dispositivo 4.1 de ajuste está montada
rígidamente en el elemento 23 giroscópico interno, mientras que el
tornillo de dicho dispositivo rota a través de la tuerca y está
soportado en un extremo por un apoyo 29 de soporte.
A medida que se hace rotar el tornillo del
dispositivo 4.1 de ajuste mediante el motor 6.1 de ajuste, el
soporte 7.1 del motor, junto con su parte 8 de junta, se
aproximará/retirará respecto a la junta 3.1 universal y por tanto
también respecto a la base, junto con la viga 5.1 de refuerzo
montada de manera desplazable en el elemento 27 de deslizamiento, en
el que el cabezal de posicionamiento se moverá dentro de un alcance
de trabajo. En este caso, los tornillos de respectivos dispositivos
de ajuste funcionarán como medios de transferencia de
empuje-tracción entre el cabezal de posicionamiento
y la base, mientras que las vigas de refuerzo conectadas a los
dispositivos de ajuste actuarán como medios para absorber esfuerzos
de flexión y esfuerzos de torsión y para transferir fuerzas
lateralmente entre el cabezal de posicionamiento y la base.
La figura 3 es una vista en sección tomada en la
posición F3 en la figura 2. La figura 3 muestra el tornillo 31 del
dispositivo de ajuste enroscado en su tuerca 2B, estando dicha
tuerca directamente montada rígidamente en el elemento 23
giroscópico interno que, a su vez, está montado para su rotación
alrededor del eje 24 giroscópico interno en el elemento 21
giroscópico externo. La figura muestra más claramente cómo el primer
elemento 26 de deslizamiento de la viga 5.1 de refuerzo está
dispuesto de manera deslizante mientras se controla por la forma en
otros dos elementos 27 de deslizamiento fijados permanentemente al
elemento 23 giroscópico interno. La figura también muestra
claramente la ventana 25 giroscópica. También se observará
claramente a partir de la figura que la viga 5.1 de refuerzo tiene
una forma de sección transversal rectangular, lo que significa que
la viga tendrá en una primera dirección una rigidez a la flexión que
supera en gran medida la rigidez a la flexión de la viga en una
dirección en ángulo recto respecto a dicha primera dirección.
La figura 4 ilustra el otro, y con lo cual el
último, dispositivo de ajuste de dichos tres dispositivos de ajuste,
y también muestra las dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo conectadas
a dicho dispositivo de ajuste, estando dichas vigas firmemente
conectadas al soporte 7.2 del motor en un lado respectivo del motor
6.2 de ajuste y el dispositivo de ajuste, que está tapado en la
figura por una viga 5.2.1. de refuerzo Este dispositivo de ajuste se
extiende a través de un elemento 43 giroscópico interno que, de
manera correspondiente al elemento anteriormente descrito, está
montado para su rotación alrededor de un eje 46 giroscópico interno
en un elemento 21 giroscópico externo que, a su vez, está montado
para su rotación alrededor de un eje 47 giroscópico externo en dicha
base. Sin embargo, el elemento 43 giroscópico interno incluye una
primera y una segunda ventana 45.1, 45.2 giroscópica respecto a las
cuales las dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo se extienden cada una
en paralelo entre sí.
La figura 5 es una vista en sección tomada en la
posición F5 en la figura 4. En la ilustración de la figura 5, el
tornillo 51 del dispositivo de ajuste está engranado con su tuerca
52, que está rígidamente conectada con un alma 53 central a través
de un alojamiento 54 de tuerca en el elemento 43 giroscópico
interno, estando formada dicha alma por dichas dos ventanas 45.1,
45.2 giroscópicas a cada respectivo lado del alma. También se
observará a partir de la figura que cada viga 5.2.1, 5.2.2 de
refuerzo está conectada al elemento 43 giroscópico Interno a través
de dos elementos 55.1, 55.2 de inclinación, de los cuales un
elemento 55.1 de inclinación está montado para efectuar un
movimiento de inclinación respecto al tornillo 51 del dispositivo de
ajuste en un lado del elemento 43 giroscópico interno, mientras que
el otro dispositivo 55.2 de inclinación está montado de manera
correspondiente para efectuar un movimiento de inclinación respecto
al tornillo 51 de dicho dispositivo de ajuste en el otro lado del
elemento 43 giroscópico interno. Cada uno de los elementos 55.1,
55.2 de inclinación está montado en el alojamiento 54 de tuerca para
efectuar el movimiento de inclinación respecto al tornillo 51 del
dispositivo de ajuste. Un elemento de inclinación incluye un primer
brazo 56.1 de asiento y un segundo brazo 56.2 de asiento dispuesto
en diagonal respecto al tornillo 51 del dispositivo de ajuste, con
sus asientos orientados en sentidos opuestos de manera que el primer
brazo 56.1 de asiento sujeta un segundo elemento 57.1 de
deslizamiento y un primer elemento 57.2 de deslizamiento conectado a
una viga 5.2.1 de refuerzo, mientras que el segundo brazo 56.2 de
asiento sujeta un segundo elemento 58.1 de deslizamiento y un primer
elemento 58.2 de deslizamiento en conexión con la segunda viga 5.2.2
de refuerzo. De manera correspondiente, el segundo elemento 55.2 de
inclinación en el otro lado del alma 53 está formado y orientado de
modo que cada viga 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo estará conectada a ambos
elementos 55.1, 55.2 de inclinación en los respectivos lados del
alma 53 según la figura 5. Las dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo
están conectadas, por tanto, al elemento 43 giroscópico interno a
través de dichos elementos de inclinación.
Las figuras 6a)-e) ilustran
esquemáticamente cinco tipos básicos diferentes de realizaciones que
entran dentro del alcance de la invención. En toda la figura 6 se
utilizan símbolos de referencia correspondientes a los utilizados en
las figuras anteriormente descritas, indicando las subfiguras tipos
básicos esquemáticos de realizaciones dentro del alcance de la
invención, con lo cual la máquina incluye al menos tres dispositivos
4.1, 4.2, 4.3 de ajuste que pueden, cada uno, alargarse y acortarse
en sus direcciones longitudinales, y con lo cual cada dispositivo de
ajuste está conectado a un cabezal 11 de posición a través de una
primera junta 8, 9, 10. Cada dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste
también está conectado a la base 2 a través de una junta 3.1, 3.2,
3.3 universal, pudiendo moverse dicho cabezal 11 de posicionamiento
dentro de un alcance de trabajo en respuesta a la manipulación de
los dispositivos de ajuste. Al menos dos vigas 5.1, 5.2 de refuerzo
están conectadas al cabezal 11 de posicionamiento a través de un
apoyo 100.1, 100.2 rotacional de viga individual, teniendo cada uno
de los cuales únicamente un grado de libertad, es decir, funcionando
dicho apoyo como una articulación. Cada viga 5.1, 5.2 de refuerzo
también está dispuesta para deslizarse transversalmente en un apoyo
17.1, 17.2 de viga en la base 2 a medida que uno o más de los
dispositivos 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste se alarga o se acorta. Cada
apoyo 17.1,17.2 de viga está conectado a la base 2 a través de una
junta BU1, BU2 universal de viga, tal como se describió
anteriormente. El apoyo 17.2 de viga de al menos una viga 5.2 de
refuerzo también puede rotar alrededor de un eje A paralelo con el
eje longitudinal de la viga 5.2 de refuerzo, tal como se ilustra en
las figuras 6a)-6e) con una flecha de doble
sentido.
La figura 6a) ilustra un primer tipo básico de
realización en el que una primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo
de ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste,
constituye una junta que está directamente conectada al cabezal 11
de posicionamiento y que está distanciada del cojinete 100.1 ó 100.2
rotacional de viga de una viga de refuerzo, por ejemplo, la primera
viga 5.1 de refuerzo, estando también conectado dicho cojinete
directamente al cabezal 11 de posicionamiento. Además, la junta BU1
universal de viga y el apoyo 17.1 de viga de la primera viga 5.1 de
refuerzo en la base 2 están distanciados de la junta 3.1, 3.2, 3.3
universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, estando dicha
junta universal rígidamente conectada a la base 2.
La figura 6b) muestra un segundo tipo básico de
realización en el que la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de
ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste, constituye
una junta que está conectada directamente al cabezal 11 de
posicionamiento. Un apoyo 100.1 ó 100.2 rotacional de viga de una
viga de refuerzo, por ejemplo, la primera viga 5.1 de refuerzo,
está, en el caso de esta realización, rígidamente conectado al
dispositivo de ajuste pero separado de la primera junta 8, 9, 10 del
dispositivo de ajuste. De manera correspondiente a la realización
mostrada en la figura 6a), la junta BU1 universal de viga y el apoyo
17.1 de viga de la primera viga 5.1 de refuerzo en la base 2 están
distanciados de la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo
4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, estando también dicha junta universal
rígidamente conectada a la base 2.
La figura 6c) muestra un tercer tipo básico de
realización en el que la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de
ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste, está
rígidamente conectado a una viga de refuerzo, por ejemplo, la
primera viga 5.1 de refuerzo. En esta realización, el apoyo 100.1
rotacional de viga de la viga 5.1 de refuerzo está en conexión
directa con el cabezal 11 de posicionamiento. Sin embargo, la
primera junta 8, 9, 10 del dispositivo de ajuste está distanciada
del apoyo 100.1 rotacional de viga. De manera correspondiente a las
realizaciones mostradas en la figura 6a) y la figura 6b), la junta
BU1 universal de viga y el apoyo 17.1 de viga de la viga 5.1 de
refuerzo en la base 2 están distanciados de la junta 3.1, 3.2, 3.3
universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, estando dicha
junta universal rígidamente conectada a la base 2.
La figura 6d) ilustra un cuarto tipo básico de
realización en el que la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de
ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste, y el apoyo
100.1, 100.2 rotacional de viga de una viga de refuerzo, por
ejemplo, la primera viga 5.1 de refuerzo, constituyen la misma junta
que está colocada en conexión directa con el cabezal 11 de
posicionamiento. De manera correspondiente a la realización mostrada
en las figuras 6a), 6b) y 6c), la junta BU1 universal de viga y el
apoyo 17.1 de viga de la primera viga 5.1 de refuerzo en la base 2
están distanciados de la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del
dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, estando dicha junta universal
rígidamente conectada a la base 2.
La figura 6e) ilustra un quinto tipo básico de
realización en el que la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de
ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste, y un apoyo
100.1, 100.2 rotacional de viga de una viga de refuerzo, por
ejemplo, la primera viga 5.1 de refuerzo constituyen la misma junta
que está colocada en conexión directa con el cabezal 11 de
posicionamiento. La junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo
4.1, 4.2, 4.3 de ajuste está rígidamente conectado a la base 2 y
consiste en la junta universal de viga de dicha viga de refuerzo y
dicho apoyo de viga en la base 2. La viga de refuerzo se mueve por
tanto junto con el dispositivo de ajuste en el caso de esta
realización.
Este quinto tipo básico de realización incluye
un dispositivo de ajuste en combinación con una viga de refuerzo
según la realización descrita anteriormente en detalle con
referencia a las figuras 1-5 a modo de introducción,
perteneciendo esta realización al quinto tipo básico de
realización.
Las juntas BU1 y BU2 universales de viga son las
denominadas juntas cardán que tienen dos grados de libertad, siendo
el comportamiento cinemático de una junta de este tipo de tal manera
que el ángulo rotacional en el eje 22 giroscópico externo es
distinto a la rotación del eje 24 giroscópico interno debido al
ángulo entre los mismos, una denominada diferencia de ángulo
rotacional. Cuando los apoyos 100.1, 100.2 rotacionales de viga que
tienen sólo un grado de libertad se disponen en ángulo recto entre
sí, las diferencias de ángulo rotacional con respecto a BU1 y BU2 se
contrarrestarán mutuamente, dando como resultado un bloqueo
cinemático de la máquina a menos que se permita rotar a una viga de
refuerzo, tal como se muestra mediante la siguiente ecuación con la
figura 7 asociada.
La diferencia de ángulo rotacional puede
expresarse como:
donde \beta es el ángulo entre el
eje giroscópico externo y el eje giroscópico interno, \alpha1 es
la rotación del eje giroscópico externo y \alpha2 es la rotación
del eje giroscópico
interno.
Claims (22)
1. Máquina (1) de cinemática paralela que
incluye al menos tres dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste que
pueden alargarse y acortarse individualmente, en la que cada
dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste está conectado a un cabezal
(11) de posicionamiento común a través de una primera junta (8, 9,
10), en la que cada dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste está
conectado a una base (2) a través de una junta (3.1, 3.2, 3.3)
universal, y en la que el cabezal (11) de posicionamiento puede
moverse dentro de un alcance de trabajo en respuesta a la
manipulación de los dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste,
caracterizada por al menos dos vigas (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2)
de refuerzo que están conectadas, cada una, al cabezal (11) de
posicionamiento común a través de un respectivo apoyo (100.1, 100.2)
rotacional de viga, teniendo, cada uno, únicamente un grado de
libertad, en la que cada viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo
está adaptada para deslizarse transversalmente en un apoyo (17.1,
17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga en la base (2) cuando uno o más de los
dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste se alarga o se acorta, en la
que cada apoyo (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga está conectado a
la base (2) a través de una junta (BÜ1, BU2) universal de viga y en
la que el apoyo (17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga de al menos una viga
(5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo puede hacerse rotar alrededor de un
eje que se extiende en paralelo al eje longitudinal de dicha viga
(5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo.
2. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 1, caracterizada porque al menos un apoyo
(100.1, 100.2) rotacional de viga consiste en la primera junta (8,
9, 10).
3. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 2, caracterizada porque al menos una junta
(BU1, BU2) universal de viga comprende una de las juntas (3.1, 3.2,
3.3) universales.
4. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 1, caracterizada porque el apoyo (100.1,
100.2) rotacional de viga de al menos una viga (5.1, 5.2, 5.2.1,
5.2.2) de refuerzo está rígidamente conectado a un dispositivo
(4.1,4.2,4.3) de ajuste.
5. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 1, caracterizada porque la primera junta (8,
9, 10) de al menos un dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste está
rígidamente conectado a una viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de
refuerzo.
6. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada
porque tanto las juntas (3.1, 3.2, 3.3) universales como las juntas
(BU1, BU2) universales de viga incluyen un elemento (21) giroscópico
externo que está montado en la base (2) para su rotación alrededor
de un eje (22, 47) giroscópico externo, y con un elemento (23, 43)
giroscópico interno que está montado en el elemento (21) giroscópico
externo para su rotación alrededor de un eje (24, 46) giroscópico
interno en ángulo recto respecto al eje (22, 47) giroscópico
externo.
7. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 6, caracterizada porque el apoyo (17.1, 17.2)
de viga está conectado o bien al elemento (23, 43) giroscópico
interno de la junta (3.1, 3.2, 3.3) universal o bien al elemento
giroscópico interno de la junta (BU1, BU2) universal de viga.
8. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada
porque cada viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo tiene en una
primera dirección una rigidez a la flexión que es considerablemente
mayor que su rigidez a la flexión en una dirección en ángulo recto
respecto a dicha primera dirección.
9. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 8, caracterizada porque cada viga (5.1, 5.2,
5.2.1, 5.2.2) de refuerzo tiene una forma de sección transversal
generalmente rectangular.
10. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada
porque la máquina incluye tres dispositivos (4:1, 4.2, 4.3) de
ajuste, cada uno de los cuales está rígidamente conectado a una de
las vigas (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2, 5.3) de refuerzo en la primera
junta (8, 9, 10) en ausencia de cualquier junta o apoyo
intermedio.
11. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, caracterizada
porque uno de los dispositivos (4.2) de ajuste está rígidamente
conectado a una viga (5.2.1, 5.2.2) de refuerzo adicional.
12. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada
porque al menos un dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste es en forma
de mecanismo de tuerca y tornillo, cuyo tornillo o tuerca (28, 52)
se conecta rígidamente al elemento (23, 43) giroscópico interno.
13. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada
porque al menos un dispositivo (4.1,4.2, 4.3) de ajuste es en forma
de motor lineal.
14. Máquina de cinemática paralela según las
reivindicaciones 13, caracterizada porque parte del motor
lineal está constituido por una viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2,2, 5.3)
de refuerzo.
15. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada
porque cada viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2, 5.3) de refuerzo incluye
al menos un primer elemento (26, 57.2, 58.2) de deslizamiento que se
extiende longitudinalmente, por ejemplo una barra de deslizamiento,
que está conectada mediante su forma a un segundo elemento (27,
57.1, 58.1) de deslizamiento, por ejemplo un carril guía, estando
conectado dicho segundo elemento (27, 57.1, 58.1) de deslizamiento
al elemento (23, 43) giroscópico interno.
16. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 15, caracterizada porque el segundo elemento
(27, 57.1, 58.1) de deslizamiento o bien está conectado de manera
fija al elemento (23, 43) giroscópico interno o bien está guiado
mediante su forma en relación con dicho elemento.
17. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 cuando dependen de la
reivindicación 12, caracterizada porque o bien el tornillo
(31, 51) de dicho mecanismo está adaptado para accionarse en un
extremo mediante un motor (6.1, 6.2, 6.3) de dispositivo de ajuste,
mientras que el otro extremo del tornillo está soportado por un
apoyo (29) de soporte, o bien la tuerca (28, 52) de dicho mecanismo
está adaptada para accionarse mediante un motor (6) de dispositivo
de ajuste.
18. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 17, caracterizada porque el motor (6.1, 6.2,
6.3) de dispositivo de ajuste está montado en un soporte (7.1, 7.2,
7.3) de motor, del que un extremo está formado como una parte (8) de
dicha primera junta (8, 9, 10) y que también está dotado de
superficies (15) de conexión a las que está unida al menos una viga
(5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.3) de refuerzo.
19. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada
porque los apoyos (100.1, 100.2) rotacionales de viga de al menos
dos vigas (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo tienen ejes de apoyo
que están orientados en ángulo recto entre sí.
20. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, caracterizada
porque los apoyos (100.1, 100.3) rotacionales de viga de al menos
dos vigas (5.1, 5.3) de refuerzo tienen ejes de apoyo que están
orientados en paralelo entre sí.
21. Máquina de cinemática paralela según
cualquiera de las reivindicaciones 6 a 20, caracterizada
porque los ejes (24, 46) giroscópicos internos de la junta (BU1,
BU3) universal de viga de dos vigas (5.1, 5.3) de refuerzo son
paralelos a los ejes de apoyo de los respectivos apoyos
(100.1,100.3) rotacionales de viga.
22. Máquina de cinemática paralela según la
reivindicación 21, caracterizada porque los ejes (24)
giroscópicos internos de la junta (BU1, BU3) universal de viga de
dos vigas (5.1, 5.3) de refuerzo son paralelos entre sí.
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| CN102114599B (zh) * | 2011-02-11 | 2012-08-08 | 上海工程技术大学 | 用于虚轴机床和机器人的解耦三转动并联机构 |
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| KR101419897B1 (ko) * | 2012-04-26 | 2014-07-15 | 고려대학교 산학협력단 | 병렬형 5자유도 마이크로 로봇 |
| CN102699899B (zh) * | 2012-06-06 | 2014-08-06 | 天津大学 | 过约束高刚度多坐标混联机器人 |
| CN102699900B (zh) * | 2012-06-06 | 2015-05-27 | 天津大学 | 含双平台的过约束五自由度混联机器人 |
| CN102922507A (zh) * | 2012-08-30 | 2013-02-13 | 南京理工大学 | 二自由度调平装置 |
| KR101382666B1 (ko) * | 2012-11-26 | 2014-04-07 | 양국진 | 병렬형 머니퓰레이터 |
| US9694455B2 (en) | 2012-12-05 | 2017-07-04 | Alio Industries, Inc. | Precision tripod motion system with six degrees of freedom |
| CN103029122B (zh) * | 2012-12-11 | 2015-03-11 | 北京交通大学 | 一种冗余驱动的三自由度平移型并联机器人机构 |
| CN103240614B (zh) * | 2013-05-06 | 2015-11-25 | 江苏国威工程机械有限公司 | 一种冗余驱动五轴联动混联机床 |
| CN103252774B (zh) * | 2013-05-07 | 2015-04-15 | 天津大学 | 一种空间五自由度混联机器人 |
| WO2014185877A2 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | Coşkunöz Metal Form Maki̇na Endüstri̇ Ve Ti̇c. A.Ş. | A laser processing machine with a movement mechanism |
| CN103600346A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 浙江理工大学 | 一种3自由度空间定位并联机构 |
| CN104384941B (zh) * | 2014-09-16 | 2016-08-17 | 燕山大学 | 具有等效Tricept机构运动的过约束并联机构 |
| ES2540925B1 (es) | 2015-05-27 | 2016-01-22 | Caviaroli, S.L. | Procedimiento de encapsulación de sustancias hidrófobas |
| CN105598478B (zh) * | 2016-03-24 | 2018-10-12 | 江苏中智自动化有限公司 | 一种高精度数控机床并联主轴头 |
| CN106378770B (zh) * | 2016-11-09 | 2018-10-02 | 南京理工大学 | 一种可实现两平一转的三自由度机器人机构 |
| CN106426102B (zh) * | 2016-11-09 | 2018-10-02 | 南京理工大学 | 一种具有三平两转的五自由度机器人机构 |
| CN108500953A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-09-07 | 上海大学 | 一种含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人 |
| CN108656092B (zh) * | 2018-08-07 | 2020-11-27 | 燕山大学 | 基于四支链两转动一移动并联机构的混联机器人 |
| CN109128872B (zh) * | 2018-09-26 | 2019-09-17 | 燕山大学 | 一种能够实现多方向定点转动的对称三轴并联主轴头 |
| CN110076444A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-02 | 天津大学 | 一种用于搅拌摩擦焊接的两自由度并联机头 |
| CN110450142B (zh) * | 2019-09-09 | 2024-08-20 | 哈工大机器人（合肥）国际创新研究院 | 一种基于双陀螺仪部件的六自由度并联机器人 |
| RU2744148C1 (ru) * | 2019-12-16 | 2021-03-03 | Булат Азатович Еникеев | Станок с параллельной кинематикой повышенной виброустойчивости |
| CN113715003A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-30 | 江南大学 | 具有两条异面转轴的rrp型两转一移并联机构 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US148216A (en) | 1874-03-03 | Improvement in suspenders | ||
| US4407625A (en) * | 1981-05-15 | 1983-10-04 | Westinghouse Electric Corp. | Multi-arm robot |
| US4569627A (en) | 1983-03-10 | 1986-02-11 | Simunovic Sergio N | Robotic manipulator |
| GB2143498B (en) | 1983-07-21 | 1986-04-30 | Emi Ltd | Improvements in or relating to assembly robots |
| JPS60122711A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Oji Paper Co Ltd | 多孔質炭素板の製造方法 |
| SE452279B (sv) * | 1985-05-10 | 1987-11-23 | Neos Products Hb | Robot |
| US4819496A (en) * | 1987-11-17 | 1989-04-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Six degrees of freedom micromanipulator |
| EP0482268A1 (fr) * | 1990-10-24 | 1992-04-29 | Marc Lecomte | Module de guidage linéaire et de translation |
| JP3192678B2 (ja) * | 1991-04-30 | 2001-07-30 | キヤノン株式会社 | Ｚチルトアーム |
| KR0160676B1 (ko) * | 1995-02-20 | 1998-12-15 | 김광호 | 로보트 |
| JP3090257B2 (ja) * | 1996-11-11 | 2000-09-18 | キタムラ機械株式会社 | マシニングセンタ |
| DE19757885A1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-07-08 | Wissner Rolf | Vorrichtung zur Positionierung eines ersten Maschinenteils gegenüber einem zweiten Maschinenteil |
| SE512338C2 (sv) * | 1998-06-25 | 2000-02-28 | Neos Robotics Ab | System och metod för reglering av en robot |
| JP3731710B2 (ja) * | 1998-10-01 | 2006-01-05 | ファナック株式会社 | パラレルリンク機構の継手構造 |
| US6497548B1 (en) * | 1999-08-05 | 2002-12-24 | Shambhu Nath Roy | Parallel kinematics mechanism with a concentric sperical joint |
| DE19952423A1 (de) | 1999-10-30 | 2001-05-10 | Hueller Hille Gmbh | Bearbeitungsmaschine zum mehrachsigen Bewegen eines Werkzeuges oder Werkstückes |
| FR2800659B1 (fr) | 1999-11-05 | 2002-01-18 | Process Conception Ing Sa | Dispositif de deplacement d'un objet sensiblement parallelement a un plan |
| DE10252824A1 (de) * | 2002-11-13 | 2004-06-03 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Werkzeugmaschine |
| JP4249530B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2009-04-02 | 高松機械工業株式会社 | パラレルメカニズム利用の位置決め装置 |
| SE535182C2 (sv) * | 2010-06-17 | 2012-05-08 | Exechon Ab | En parallellkinematisk maskin med kardanhållare |
-
2004
- 2004-11-18 SE SE0402824A patent/SE527873C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2005
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