ES2246662A1 - Transmision lineal por cable. - Google Patents
Transmision lineal por cable.Info
- Publication number
- ES2246662A1 ES2246662A1 ES200302260A ES200302260A ES2246662A1 ES 2246662 A1 ES2246662 A1 ES 2246662A1 ES 200302260 A ES200302260 A ES 200302260A ES 200302260 A ES200302260 A ES 200302260A ES 2246662 A1 ES2246662 A1 ES 2246662A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- cable
- transmission
- pulleys
- pulley
- threaded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Transmisión lineal por cable, comprendiendo un cable (4) que va unido por sus extremos a un carro móvil (3), pasando dicho cable (4) por una polea motriz (5) y una polea libre (7) de reenvío, en donde tanto la polea motriz (5) como la polea libre (7) son roscadas, pasando el cable (4) por ellas en arrollamiento de manera que dicho cable (4) realiza sobre ambas poleas (5 y 7) un movimiento rotacional acompañado de un desplazamiento axial a lo largo de las mencionadas poleas (5 y 7), con lo cual se mantiene constante la longitud del cable (4) durante los movimientos de desplazamiento del carro (3).
Description
Transmisión lineal por cable.
La presente invención tiene por objeto una
transmisión lineal por cable que, preferentemente, se encuadra en
el sector técnico de los sistemas o aparatos capaces de
proporcionar reflexión de fuerza para tareas de teleoperación o de
interacción con entornos virtuales a través del sentido del tacto.
Concretamente en el campo de la transmisión de movimientos.
Actualmente el uso de transmisiones rotativas
por cable está bastante extendido en el campo de la robótica, en
concreto, en la robótica especializada en tareas de teleoperación y
restitución del sentido del tacto en entornos virtuales. Campo
comúnmente conocido como "haptics".
Las transmisiones mecánicas utilizadas en
sistemas robóticos, dedicados a la teleoperación o a la restitución
del sentido del tacto, presentan unos requisitos de funcionamiento
muy exigentes: elevada reversibilidad, baja fricción, baja inercia,
sin holguras. Las transmisiones más utilizadas son las que usan un
cable mecánico como elemento de transmisión de movimiento y
esfuerzo. El uso de cables en transmisiones de giro está muy
extendido y desarrollado. Sin embargo no ocurre lo mismo con
movimientos lineales.
Generalmente la fuente de movimiento de los
sistemas robóticos para aplicaciones de tacto es mediante motores
eléctricos. Para movimientos rotativos se emplean motores de giro
con etapas de reducción. Para movimientos de traslación existen dos
posibilidades: uso de un motor eléctrico lineal o transformar un
movimiento de giro en uno de traslación por medio de algún elemento
intermedio.
La Patente de Estados Unidos número 3.335.620 ya
describe un sistema de transmisión del movimiento a través de
cables, al igual que la Patente 4.865.376.
Las Patentes de Estados Unidos números
4.903.536, 5.046.375, 5.207.114 y 6.020.875 tienen también por
objeto sistemas de transmisión por cable.
La aplicación de transmisión por cable en
"haptics" se describe en las Patentes de Estados Unidos
5.587.937 y 6.046.563.
Como se indicaba anteriormente el uso de
transmisiones por cable para conseguir movimientos rotativos está
muy extendido y se consigue de una forma satisfactoria. Por el
contrario, su uso para movimientos lineales no se ha desarrollado
de igual forma, al no haberse superado satisfactoriamente los
problemas planteados.
En efecto, si bien se conocen disposiciones
mecánicas que transforman de forma satisfactoria un movimiento
rotativo en un movimiento lineal y viceversa, mediante el uso de
transmisiones por correa, por cadena, mediante conjuntos de piñón
cremallera, etc., no se conocen hasta la fecha soluciones que
permitan, de forma satisfactoria, transformar un movimiento de giro
en uno lineal y viceversa mediante el uso de un cable mecánico como
elemento de transmisión.
El principal problema que se plantea en las
transmisiones lineales por cable radica en el movimiento que tiene
el propio cable respecto del eje de la polea motriz.
En efecto, debido a que la transmisión de par se
realiza por fricción entre el cable y la polea motriz, se deben
realizar varios arrollamientos del cable alrededor de la polea
motriz. Además, para aumentar la fricción y conseguir un buen
guiado del cable se suele conformar la parte exterior de la polea
motriz según la configuración de un fileteado helicoidal de rosca;
de manera que la polea motriz presenta un roscado en su exterior y
sobre este roscado se arrolla el cable de transmisión.
Con esta disposición del cable sobre la polea
motriz, al girar ésta, se produce el precitado movimiento axial del
cable respecto del eje longitudinal de la polea motriz. Estos
movimientos del cable hacen que en las transmisiones lineales
aparezcan diferencias de longitudes, a medida que se mueve el
cable, provocando tensiones no deseadas en el cable; así como
imperfecciones en el movimiento.
Una forma de reducir estos efectos perjudiciales
es la de colocar la polea motriz roscada separada de las poleas de
reenvío y dejar así que la flexibilidad del cable absorba estas
diferencias debidas al desplazamiento axial.
Con esta realización, además de no solucionar
completamente el problema, se necesita de un cable muy extenso y de
una distancia desde el punto fijo (polea simple de reenvío) al
móvil (polea motriz con desplazamiento axial del cable) muy
elevada, para que no afecte mucho la diferencia de posición que
aparece y que debe ser compensada por el propio cable.
La presente invención consiste en un nuevo tipo
de transmisión lineal accionada por cable en la que se dispone el
cable de tal manera que se mantiene constante la longitud del mismo
en todo el rango de movimiento.
Para conseguirlo, la polea de reenvío libre del
cable presenta la singularidad de que su forma exterior es también
roscada como la de la polea motriz. Es decir que frente a las
soluciones tradicionales, en las que sólo la polea motriz era
roscada y la polea de reenvío que gira libre era lisa, ahora, ambas
poleas son roscadas.
De esta forma y mediante la colocación de una
polea roscada, de forma similar a la polea motriz, en el reenvío
del cable, se consigue, como se verá después, mantener constante la
longitud del cable, evitándose así toda la problemática ya descrita
inherente a las soluciones tradicionales de transmisión lineal por
cable.
Por otro lado, en los puntos de amarre del cable
al carro, patín o elemento análogo que se vaya a mover, se suelen
disponer unos tensores para regular la tensión del cable. Estos
tensores son también importantes para conseguir el correcto
posicionado del cable y para mantener su longitud constante a lo
largo del movimiento.
Por ello y dentro del objeto de la presente
invención, también se encuentra la disposición de unos tensores
especiales sobre los que se arrolla el cable y que poseen la
capacidad de un doble movimiento, uno de rotación alrededor de su
eje longitudinal y otro de translación a lo largo de dicho eje; de
manera que al girar cada tensor se produce simultáneamente su
avance. De esta forma cada tensor avanza lo mismo que se arrolla
el cable, por lo que la posición de salida del cable desde el
carro, patín o elemento a mover no se modifica.
Cada tensor se constituye por un perno roscado
sobre el que se arrolla el cable; de manera que al estar arrollado
el cable sobre la rosca del tensor, su tensión va disminuyendo,
gracias a la fricción con la rosca, hasta llegar al punto de
fijación propiamente dicho, aumentando con ello la durabilidad del
cable.
La figura 1 muestra en perspectiva y
esquemáticamente una posible aplicación de la transmisión lineal
por cable objeto de la presente invención.
Las figuras 2 y 3 son las vistas en planta
superior y en alzado respectivamente que muestran el recorrido del
cable (4) en una transmisión lineal.
Las figuras 4 y 5 son sendos detalles en
perspectiva de la zona de la polea motriz (5).
Las figuras 6 y 7 son sendos detalles en
perspectiva que muestran la realización de la polea libre de
reenvío (7) según la presente invención.
Las figuras 8, 9 y 10 son unas vistas en planta
superior que muestran la transmisión lineal objeto de la presente
invención, con el carro (3) en tres diferentes posiciones.
Las figuras 11, 12 y 13 son unas vistas en
esquema que se corresponden con las figuras 8, 9 y 10
respectivamente.
Las figuras 14 y 15 son sendas vistas en planta
superior del carro móvil (3), para ver el perno tensor (8) de un
lado, en dos diferentes posiciones axiales.
Las figuras 16, 17 y 18 muestran en esquema,
tres posibles montajes de la transmisión lineal objeto de la
invención.
La presente invención hace referencia a una
transmisión lineal por cable, especialmente concebida para su
aplicación en la robótica especializada en tareas de teleoperación
y restitución del sentido del tacto en entornos virtuales, en lo
que se conoce como "haptics".
La figura 1, muestra una concreta aplicación,
como ejemplo no limitativo de realización práctica, en donde el
usuario (1) puede mover, a lo largo de un carril - guía (2), un
carro (3) que comporta el conjunto de medios y elementos inherentes
a cada aplicación.
El movimiento del carro (3) se lleva a cabo a
través de una transmisión lineal por cable, en la cual, el cable
realiza el recorrido representado en las Figuras 2 y 3, en las que
dicho cable se identifica por la referencia numérica (4).
El cable (4), por una de sus puntas (4.1), se
arrolla en un elemento tensor no representado, para continuar en un
tramo recto (4.2) hasta un arrollamiento de un lado, identificado
con la referencia numérica (4.3). Este arrollamiento (4.3) es
alrededor de una polea motriz no representada.
Desde el arrollamiento (4.3) sigue en un tramo
recto (4.4) de reenvio hasta el otro lado de la transmisión (4.5),
en donde se arrolla alrededor de una polea de reenvío con giro
libre, no representada.
Desde el extremo (4.5) y tras un tramo recto
(4.6) remata en la otra punta (4.7) del cable (4). Esta punta (4.7)
va arrollada en un tensor no representado.
Esta es la disposición tradicional en una
transmisión lineal por cable. En las soluciones hasta ahora
conocidas, la polea motriz presentaba en su superficie exterior una
conformación de fileteado de rosca helicoidal, en donde se
enrollaba el cable (4); mientras que la polea libre de reenvío era
lisa en su superficie exterior.
De esta forma, al girar la polea motriz, se
producía en el cable (4), además de su movimiento alrededor de dicha
polea motriz, un desplazamiento axial del cable (4) a lo largo de
la polea motriz, en un movimiento del cable (4) que seguía la
dirección del eje longitudinal de dicha polea, y que denominaremos
a partir de ahora como movimiento axial.
Este movimiento axial del cable (4) en el
extremo de la transmisión en donde se sitúa la polea motriz, no
tenía una réplica en el otro extremo de la transmisión, en donde se
sitúa la polea libre de reenvío, ya que, al ser esta última lisa en
su exterior, el cable (4) rota alrededor de ella, pero no se
desplaza según el precitado movimiento axial.
Por ello, en las soluciones hasta ahora
conocidas, el cable (4) se mueve rotacionalmente alrededor de las
dos poleas, motriz y de reenvío, mientras que sólo se mueve
axialmente respecto de la polea motriz y permanece fijo axialmente
respecto de la polea libre de reenvío. Esto hace que aparezcan
diferencias de medida longitudinal según la posición que ocupe el
carro (3) a lo largo del carril-guía (2),
provocando tensiones no deseadas en el cable, así como
imperfecciones en el movimiento, con unos errores que no son
aceptables en sistemas en los que se requiere una gran precisión
como son los "haptics".
De acuerdo con la invención, la polea motriz,
representada en las figuras 4 y 5 e identificada con la referencia
numérica (5) presenta, al igual que en las soluciones
tradicionales, su superficie exterior provista de un fileteado
helicoidal de rosca (5.1), pero ahora y como característica
esencial de la presente invención, la polea libre de reenvío,
identificada con la referencia numérica (7) en las figuras 6 y 7,
frente a la realización tradicional lisa de su superficie exterior,
presenta ahora una conformación con un fileteado helicoidal de
rosca (7.1), como el de la polea motriz (5); de manera que las dos
poleas (5 y 7) son roscadas.
En las figuras 4 y 5 se aprecia el motor (6) que
permanece fijo y que establece el movimiento rotacional de la polea
motriz (5).
En las figuras 8, 9 y 10 se representa
esquemáticamente la transmisión objeto de la presente invención,
con el carro (3) situado en un lado, en la zona media y en el otro
lado respectivamente. Las figuras 11, 12 y 13 son las vistas en
esquema que se corresponden respectivamente con la posición del
carro (3) representado en las figuras, 8, 9 y 10.
Como puede apreciarse, el cable (4), tanto en la
polea motriz (5) como en la polea libre de reenvío (7), se mueve
axialmente a lo largo de aquellas, lo que permite mantener
constante la dimensión longitudinal del cable de la transmisión en
cualquier momento e independientemente de la posición que ocupe el
carro (3) a lo largo de todo su recorrido.
El sentido del fileteado de rosca (5.1) de la
polea motriz (5) y el del fileteado de rosca (7.1) de la polea
libre de reenvío (7) será siempre coincidente. En el caso de las
figuras en ambas poleas (5 y 7) es a derechas, pero puede ser
también a izquierdas.
El número de arrollamientos sobre la polea
motriz (5) viene determinado por el par a transmitir; mientras que
en la polea libre (7) será normalmente el mínimo necesario (1,5
vueltas), ya que no se requiere tanta fricción.
Con la solución ahora preconizada si alguna
aplicación así lo requiere puede convertirse la polea motriz (5) en
libre y la polea libre (7) en motriz; incluso, incorporar ambas
medios motrices propios; de manera que, selectivamente y, a través
de un sistema de embrague, pueda ser una u otra polea (5 o 7) la
motriz en un momento dado.
Con la solución objeto de la invención, también
es posible utilizar en las poleas (5 y 7) roscas de varias
entradas, para usar varios cables (4) en paralelo. Esta realización
tiene la ventaja de que es mejor utilizar varios cables (4) finos
que uno de mayor sección para el tema de la reversibilidad. Ahora
bien, al usar más de un cable (4) en una misma transmisión se
aumenta el espacio ocupado por ésta.
Tal y como ya se ha indicado, la longitud del
cable (4) ha de permanecer siempre constante, a lo largo de todo el
recorrido del carro (3), para evitar así que aparezcan tensiones no
deseadas, ya que estas tensiones no solo perjudican la linealidad
de la transmisión sino que aumentan la fatiga de los elementos que
componen la transmisión debido a sobre-esfuerzos en
el cable (4) y en los apoyos.
Por otro lado, la diferencia entre el ángulo de
ataque del cable y el ángulo de la hélice del fileteado de rosca
(5.1 y 7.1) de las poleas (5 y 7) no debe superar los dos grados,
ya que de superarse este valor, se produce una excesiva fricción
que acorta la vida del cable (4) y se pueden producir saltos
indeseados del cable (4) entre los filetes de rosca (5.1 y 7.1) de
las poleas (5 y 7).
Para conseguir que la longitud del cable (4) sea
siempre constante es conveniente fijar los extremos (4.1 y 4.7) del
cable (4), coincidiendo con el plano medio del carro (3), tal y
como se aprecia en la figura 16. En este caso la distancia "d"
tendrá el valor proporcionado por la ecuación:
d =
\left(\frac{D}{\pi \phi} + N1 + N2\right) p
en donde "D" se corresponde
con la distancia de separación entre las poleas (5 y 7);
"\phi" es el valor del diámetro de las poleas (5 y 7); N1 es
el número de vueltas que el cable (4) va arrollado sobre la polea
motriz (5); N2 es el número de vueltas que el cable (4) va
arrollado sobre la polea libre (7) y "p" es el paso de la
rosca del fileteado (5.1 y 7.1) de las poleas (5 y
7).
Generalmente, por razones de espacio, el amarre
de los extremos (4.1) y (4.7) del cable (4) al carro (3) no se
puede hacer coincidir con el plano medio x-x del
carro (3), ya que en este último es necesario dejar el mayor
espacio libre posible. En este caso, representado en la figura 17,
los extremos (4.1 y 4.7) quedan separados una distancia "b" y,
entonces, la separación entre ambos extremos, identificada en dicha
figura 17 por la referencia "d1" es algo menor y obedece a la
fórmula:
d1 =
\left(\frac{D-b}{\pi \phi} + N1 + N2\right)
p
La longitud de las poleas (5 y 7) debe coincidir
con el valor de "d1"; mientras que el movimiento axial que se
mueve el cable (4) sobre las poleas (5 y 7) obedece a la
fórmula:
h =
\frac{S}{\pi\phi}
p
en donde "h" es dicho
movimiento axial; mientras que "s" es la carrera útil del
carro (3); "\phi" el diámetro de las poleas (5 y 7) y
"p" es el paso de rosca del fileteado (5.1 y 7.1) de las
poleas (5 y
7).
Con este montaje se consigue que el ángulo
"\alpha" que forma el cable (4) con la horizontal coincida
con el ángulo del fileteado de rosca (5.1 y 7.1) de las poleas (5 y
7); de manera que el cable (4) ataque a las poleas (5 y 7) siempre
en el ángulo del filete de rosca de estas últimas, evitando
desgastes y posibles saltos no deseados.
El retorno (4.4) del cable (4) debería presentar
un ángulo de ataque a las poleas (5 y 7) lo más coincidente posible
con la dirección de los filetes de rosca de estas últimas, es decir
que un ángulo lo más próximo al identificado como "\alpha"
en las figuras 16 y 17. En estas figuras 16 y 17 se aprecia que el
retorno (4.4) del cable (4) permanece horizontal, lo que se traduce
en un cierto desalineamiento.
Para evitarlo se podría recurrir a la solución
representada en la figura 18, según la cual, los fileteados de
rosca (5.1 y 7.1) de las poleas (5 y 7) no están alineados entre
sí, sino que se encuentran desplazados axialmente.
En este caso, el valor de la distancia entre los
puntos de amarre de los extremos (4.1 y 4.7) del cable (4) al carro
(3), identificada por la referencia "d2" viene dada por la
fórmula:
d2 =
\left(\frac{2D-b}{\pi \phi} + N1 + N2\right)
p
Como se aprecia en la figura 18, ahora el
retorno (4.4) del cable (4) no se encuentra horizontal, sino que
está inclinado el mismo ángulo "\alpha" que el de los
filetes de rosca (5.1 y 7.1) de las poleas (5 y 7).
Con este montaje se consiguen solucionar los dos
problemas planteados, el de la longitud constante del cable (4) y
el perfecto alineamiento del cable (4) y los filetes de rosca de
las poleas (5 y 7). Ahora bien, por un problema de ocupación de
espacio, en las aplicaciones prácticas del sistema se acudirá
habitualmente a la solución representada en la figura 17,
manteniendo el desalineamiento del retorno (4.4) dentro de los
límites permitidos, es decir menos de dos grados.
Otro aspecto importante de las transmisiones
lineales por cable (4) es el amarre de los extremos del cable (4)
al carro móvil (3) para poder posicionar el cable (4) correctamente
y que mantenga su longitud constante a lo largo del movimiento.
Se conoce ya la utilización de unos tensores
constituidos por unos pernos, en los que se enrollan los extremos
del cable (4); de manera que al girar estos pernos se produce el
tensado o destensado del cable (4).
Ahora y de acuerdo con la presente invención,
los tensores son unos pernos (8), ver figuras 4 y 6, que presentan
la particularidad de que, además de rotar sobre sí mismos, son
capaces de desplazarse axialmente siguiendo la dirección de su eje
longitudinal.
Para lograrlo y según una realización práctica
no limitativa, cada perno (8) presenta exteriormente un fileteado
de rosca (8.1) en el que se arrolla el cable (4) y también, cada
perno (8), con el mismo paso de rosca que el de dicho fileteado, va
roscado al chasis del carro móvil (3); de manera que al girar un
perno (8) sobre sí mismo se arrolla sobre él el cable (4) y además,
el propio perno (8) se desplaza axialmente.
De esta forma, durante el tensado, al girar un
perno (8), el cable (4) se va arrollando sobre él, cambiando el
punto de salida del cable (4), pero, a la vez que se va produciendo
el arrollado del cable (4) sobre el perno (8), este último, al ir
roscado al carro (3), se va desplazando axialmente una distancia
que, al ser igual el paso de rosca del fileteado (8.1) del perno
(8) en donde se arrolla el cable (4) que el del roscado del perno
(8) sobre el carro (3), coincide con la distancia que se había
movido el cable (4); de forma que el punto de amarre del cable (4)
queda en el mismo punto de partida que antes del tensado, no
modificándose así la posición de salida del cable (4) desde el
carro
(3).
(3).
Esto se puede apreciar claramente en las figuras
14 y 15. En la figura 14, el perno (8) del lado izquierdo, en donde
se arrolla la punta (4.1) del cable (4) ocupa una posición según la
cual la distancia entre dicha punta (4.1), que es la posición de
salida del cable (4), y el teórico eje medio
"y-y" representado a trazo y punto, equivale a
una medida identificada por la letra "a".
Pues bien, al girar este perno (8); de manera
que la punta (4.1) se va arrollando sobre él, tal y como se
representa en la figura 15, el perno (8) se desplaza axialmente
respecto del carro (3); de manera que la punta (4.1) permanece a la
misma distancia "a" respecto del teórico eje medio
longitudinal, no modificándose así la posición de salida del cable
(4) desde el carro (3).
En cada perno (8) va dispuesta una contratuerca
(9) de fijación de la posición final del perno (8). Por otro lado,
en las figuras adjuntas, para no complicar innecesariamente su
apreciación, no se ha representado como se fijan las puntas (4.1 y
4.7) a los pernos (8). Esta fijación se puede llevar a cabo
apresando dichas puntas (4.1 y 4.7) entre sendas tuercas o mediante
cualquier otra solución convencional cuya aplicación en nada altera
la esencia de la invención.
Por otro lado y al estar arrollado el cable
sobre la rosca (8.1) de los pernos tensores (8), su tensión va
disminuyendo (gracias a la fricción con la rosca) hasta llegar al
punto de fijación propiamente dicho, aumentando con ello la
durabilidad del cable.
La transmisión lineal por cable objeto de la
presente invención está especialmente concebida para su uso en la
robótica de restitución del sentido del tacto "haptics", pero
puede ser empleada en cualquier mecanismo que requiera elevadas
prestaciones mecánicas, es decir que deba tener baja fricción,
ausencia de holguras y ser reversibles, de diferentes campos tales
como la medicina, teleoperación, etc. En definitiva, el objeto de
la presente invención es una transmisión lineal por cable aplicable
como tal en cualquier mecanismo o sistema, en donde se precise
transformar un movimiento circular en uno lineal o a la inversa, a
través de un cable.
En este sentido y sin alterar en nada la esencia
de la invención, la transmisión lineal por cable ahora preconizada
no sólo puede ser utilizada como sistema de accionamiento, sino
también como sistema de medida de alta precisión, que permita
obtener con gran precisión la medida de los desplazamientos
lineales de un carro móvil (3).
Claims (8)
1. Transmisión lineal por cable, de las que el
cable (4) se une por sus extremos a un carro móvil (3),
arrollándose por un lado en una polea motriz roscada (5) y por el
otro lado en una polea libre de reenvío; caracterizada en
que la polea libre de reenvío (7) presenta en su superficie
exterior un fileteado helicoidal de rosca (7.1) como el de la polea
motriz (5); de manera que el cable (4), en los dos extremos de la
transmisión, además del movimiento rotacional alrededor de las
poleas (5 y 7) realiza un movimiento axial a lo largo de las poleas
(5 y 7) lo que permite mantener constante la dimensión longitudinal
del cable (4) durante los movimientos de la transmisión.
2. Transmisión lineal por cable, en todo de
acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque
el fileteado helicoidal de rosca (5.1) y (7.1) de las poleas (5 y
7) son en un mismo sentido de rosca.
3. Transmisión lineal por cable en todo de
acuerdo con la 1ª y 2ª reivindicación, caracterizada porque
el fileteado helicoidal de rosca (5.1) y (7.1) de las poleas (5 y
7) puede ser de varias entradas para el uso de más de un cable (4)
en paralelo en una misma transmisión.
4. Transmisión lineal por cable, en todo de
acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque
la distancia (d, d1 o d2) de separación entre los puntos de
fijación de los extremos (4.1) y (4.7) del cable (4) al carro (3)
es función de la medida de la separación "D" entre las poleas
(5 y 7); del diámetro "\phi" de estas últimas; del número de
vueltas "N1 y N2" del cable (4) en las poleas (5 y 7) y del
paso de rosca "p" de estas últimas.
5. Transmisión lineal por cable, en todo de
acuerdo con la 1ª y 4ª reivindicación, caracterizado porque
cuando los puntos de amarre del cable (4) al carro (3) no coinciden
con el plano medio "x-x" del carro (3), la
distancia "b" de separación es descontada de la distancia
"D" de separación entre las poleas.
6. Transmisión lineal por cable, de acuerdo con
la primera reivindicación, en donde los extremos del cable se
arrollan en unos tensores situados en el carro móvil (3), para que
mediante su giro se regule la tensión del cable,
caracterizado en que cada tensor (8) además de moverse en
giro alrededor de su eje longitudinal es capaz de desplazarse
axialmente en la dirección de dicho eje longitudinal; y porque al
girar cada tensor (8) éste avanza la misma medida que se ha
desplazado el cable (4) arrollado sobre él; de manera que la
posición de salida del cable (4) respecto del carro móvil (3) no se
modifica.
7. Transmisión lineal por cable, en todo de
acuerdo con la 6ª reivindicación, caracterizado en que cada
tensor (8) se constituye por un perno con un fileteado exterior
helicoidal de rosca, en el que se arrolla el cable (4), yendo
roscado cada perno tensor (8) por sus extremos en el carro móvil
(3).
8. Transmisión lineal por cable, en todo de
acuerdo con la 6ª y 7ª reivindicación, caracterizado porque
cada tensor (8) incorpora medios de fijación a él de los extremos
del cable (4) y medios de enclavamiento del tensor (8) en la
posición alcanzada una vez que se ha llevado a cabo la regulación de
la tensión del cable (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302260A ES2246662B1 (es) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Transmision lineal por cable. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302260A ES2246662B1 (es) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Transmision lineal por cable. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2246662A1 true ES2246662A1 (es) | 2006-02-16 |
| ES2246662B1 ES2246662B1 (es) | 2006-12-01 |
Family
ID=35883603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200302260A Expired - Fee Related ES2246662B1 (es) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | Transmision lineal por cable. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2246662B1 (es) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3194080A (en) * | 1964-08-25 | 1965-07-13 | Admiral Corp | Drive system |
| US4116568A (en) * | 1976-04-05 | 1978-09-26 | Ricoh Co., Ltd. | Carriage driving mechanism for printer |
| US4484485A (en) * | 1980-10-20 | 1984-11-27 | Ricoh Company, Ltd. | Carriage drive means using cables or the like |
| US4957014A (en) * | 1989-04-10 | 1990-09-18 | Tektronix, Inc. | Cable drive geometry |
-
2003
- 2003-10-01 ES ES200302260A patent/ES2246662B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3194080A (en) * | 1964-08-25 | 1965-07-13 | Admiral Corp | Drive system |
| US4116568A (en) * | 1976-04-05 | 1978-09-26 | Ricoh Co., Ltd. | Carriage driving mechanism for printer |
| US4484485A (en) * | 1980-10-20 | 1984-11-27 | Ricoh Company, Ltd. | Carriage drive means using cables or the like |
| US4957014A (en) * | 1989-04-10 | 1990-09-18 | Tektronix, Inc. | Cable drive geometry |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2246662B1 (es) | 2006-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2780025T3 (es) | Grúa de soldadura con cabezal de soldadura | |
| ES2328598T3 (es) | Actuador. | |
| ES2303251T3 (es) | Disposicion y procedimiento para ajustar un carril de guia sobre una cinta transportadora. | |
| ES2373718T3 (es) | Dispositivo de transmisión por correa con dientes helicoidales. | |
| ES2293397T3 (es) | Mesa circular rotativa inclinable para maquina-herramienta con guia de cables. | |
| WO2016098814A1 (ja) | ロボットアーム機構 | |
| ES2246662B1 (es) | Transmision lineal por cable. | |
| ES2298479T3 (es) | Dispositivo de accionamiento con elementos rodantes intermedios. | |
| US20170014726A1 (en) | Assembly block with servomotor, and assembly block kit | |
| CN104071320A (zh) | 转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构 | |
| ES2583056T3 (es) | Unidad de almacenamiento de billetes de banco | |
| ES2541602T3 (es) | Dispositivo de posicionamiento angular que comprende dos conjuntos mecánicos de transmisión de movimiento imbricados con dos puntos muertos cada uno | |
| CN113894835A (zh) | 一种关节内走线结构以及关节机构及足式机器人 | |
| ES2398828T3 (es) | Transmisión con vías de guía | |
| RU2472663C2 (ru) | Проходной движитель | |
| ES2969289T3 (es) | Dispositivo de transmisión de ángulo | |
| ATE398923T1 (de) | Angelrolle mit fester spule | |
| CN204021236U (zh) | 转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构 | |
| US5331862A (en) | Linear drive for converting a rotational drive movement into a linear output movement | |
| CN216127287U (zh) | 一种关节内走线结构以及关节机构及足式机器人 | |
| ES2890336T3 (es) | Dispositivo para el accionamiento al menos parcialmente automático de una hoja de puerta | |
| RU2016112573A (ru) | Роторный двигатель с зубчатой передачей для использования привода сжимаемой среды | |
| CN110307296A (zh) | 一种可变轨距钢轮驱动装置 | |
| US20090159764A1 (en) | Extension Mechanism for an Actuator | |
| CN108302172B (zh) | 一种基于双摩擦轮的可任意转向索闭环传动装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20060216 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2246662B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180809 |