ES2344175T3 - Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio. - Google Patents

Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio. Download PDF

Info

Publication number
ES2344175T3
ES2344175T3 ES08701213T ES08701213T ES2344175T3 ES 2344175 T3 ES2344175 T3 ES 2344175T3 ES 08701213 T ES08701213 T ES 08701213T ES 08701213 T ES08701213 T ES 08701213T ES 2344175 T3 ES2344175 T3 ES 2344175T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
articulation
parts
support element
axis
electrically conductive
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.)
Active
Application number
ES08701213T
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Breu
Juergen Renner
Harry Rutschmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2344175T3 publication Critical patent/ES2344175T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • B25J17/0266Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/003Programme-controlled manipulators having parallel kinematics
    • B25J9/0045Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a rotary joint at the base
    • B25J9/0051Programme-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a rotary joint at the base with kinematics chains of the type rotary-universal-universal or rotary-spherical-spherical, e.g. Delta type manipulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • Y10T74/20329Joint between elements
    • Y10T74/20335Wrist

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio, con al menos tres brazos de accionamiento (18) unidos en cada caso a una unidad de motor/transmisión (16) y que pueden bascular alrededor de un eje de transmisión (s), un elemento soporte (26) previsto para disponer al menos un medio de agarre para agarrar el objeto, en donde cada brazo de accionamiento (18) presenta en su extremo libre un primer eje de articulación (m) situado en paralelo al eje de transmisión (s), con primeras partes de articulación (22) dispuestas separadas entre sí en cada caso de una primera articulación de rótula (24), el elemento soporte (26) presenta en cada caso un segundo eje de articulación (n) asociado a cada brazo de accionamiento con primeras partes de articulación (32) dispuestas separadas entre sí en cada caso de una segunda articulación de rótula (24), el primer eje de articulación (m) está unido al segundo eje de articulación (n) a través de una pareja de barras de unión (36, 38) con segundas partes de articulación extremas (40, 42) y las segundas partes de articulación extremas (40, 42) de las barras de unión (36, 38) forman, con las primeras partes de articulación (22) sobre el primer eje de articulación (m) y las primeras partes de articulación (32) sobre el segundo eje de articulación (n), las primeras y segundas articulaciones de rótula (24, 34), y en donde las barras de unión (36, 38) para estabilizar las articulaciones de rótula (24, 34) están unidas entre sí, caracterizado porque los brazos de accionamiento (18) aislados entre sí eléctricamente, las barras de unión (36, 38), las partes de articulación (22, 32, 40, 42) de las articulaciones de rótula (24, 34) y el elemento soporte (26) forman partes de un circuito de corriente de vigilancia eléctricamente conductoras o que presentan líneas de señales.

Description

Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio.
Campo técnico
La invención se refiere a un dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio, con al menos tres brazos de accionamiento unidos en cada caso a una unidad de motor/transmisión y que pueden bascular alrededor de un eje de transmisión, un elemento soporte previsto para disponer al menos un medio de agarre para agarrar el objeto, en donde cada brazo de accionamiento presenta en su extremo libre un primer eje de articulación situado en paralelo al eje de transmisión, con primeras partes de articulación dispuestas separadas entre sí en cada caso de una primera articulación de rótula, el elemento soporte presenta en cada caso un segundo eje de articulación asociado a cada brazo de accionamiento con primeras partes de articulación dispuestas separadas entre sí en cada caso de una segunda articulación de rótula, el primer eje de articulación está unido al segundo eje de articulación a través de una pareja de barras de unión con segundas partes de articulación extremas y las segundas partes de articulación extremas de las barras de unión forman, con las primeras partes de articulación sobre el primer eje de articulación y las primeras partes de articulación sobre el segundo eje de articulación, las primeras y segundas articulaciones de rótula, y en donde las barras de unión para estabilizar las articulaciones de rótula están unidas entre sí. En el caso del dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio se trata de un dispositivo designado en el campo técnico como robot con cinemática paralela.
Estado de la técnica
Un dispositivo conocido también bajo el término "robot delta" de la clase antes citada con tres varillajes en paralelogramo se conoce del documento WO-A-03/106114. Las dos barras de unión pertenecientes a un varillaje en paralelogramo de material rígido presentan, en la región de las articulaciones esféricas, pivotes que sobresalen lateralmente por parejas. Juntas tóricas dispuestas por parejas en lados opuestos de las barras de unión y colocadas alrededor de los pivotes, de material elástico de goma, están tensadas elásticamente. Mediante la fuerza de pretensión generada entre las dos barras de unión se sujetan las cazoletas de articulación sobre las rótulas. Además de esto se obtiene mediante la pretensión el momento de retroceso necesario, que impide un giro de las barras a causa de fricción, fuerzas dinámicas y fuerzas causadas por piezas constructivas aplicadas a las barras, como por ejemplo mangueras de vacío. En lugar de juntas tóricas elásticas de goma se utilizan actualmente también muelles dispuestos por parejas. También se conocen del documento US-A-6 419 211 elementos elásticos no emparejados con dos elementos angulares y muelles de compresión dispuestos entre los mismos.
En el caso de sobrecarga, es decir, si las cargas sobre las articulaciones se hacen mayores que las fuerzas de pretensión, se desacoplan las articulaciones, lo que representa una función de seguridad deseada e impide una destrucción del robot.
Supone un inconveniente el hecho de que este desacoplamiento no se reconozca. De este modo siguen desplazándose los brazos de accionamiento del robot delta, incluso si ya se ha desacoplado un varillaje en paralelogramo, lo que conduce a movimientos descontrolados del robot. Las restantes parejas de barras de unión o también el elemento soporte pueden ser lanzadas hacia fuera de forma descontrolada y también resultar dañadas. Debido a que la propia instalación no determina que el robot ya no tiene capacidad de funcionamiento, sigue funcionando dado el caso sin que se tomen las medidas adecuadas, como por ejemplo una parada de toda la instalación o el traspaso de una producción a los robots todavía remanentes.
Es deseable por ello que se reconozca de inmediato un desacoplamiento de una articulación.
En el caso de una solución conocida del documento US 2005/0177279 A1 un sensor de aceleración, inmovilizado sobre el elemento soporte, reconoce un basculamiento del elemento soporte causado por el desacoplamiento de las barras de unión. Esta solución es relativamente cara y necesita un sistema electrónico sobre el elemento soporte, que aumenta su peso. Los cables necesarios representan, en el caso del elevado número de ciclos del robot delta de 200 ciclos/segundo a causa de roturas de cables, un problema añadido con relación a la vida útil. Además de esto los cables pueden resultar dañados durante el desacoplamiento e impedir el desmontaje del robot.
También se ha intentado ya deducir si está completa la estructura del robot a partir de las características dinámicas del robot o de los momentos de accionamiento y de la potencia absorbida por los motores. Sin embargo, debido a que estos parámetros varían también a causa de la carga del robot sobre la pinza de agarre, estas soluciones no son fáciles de implementar.
Del documento US-A-6 516 681 se conoce un robot con cinemática paralela con cuatro varillajes en paralelogramo.
Representación de la invención
La invención se ha impuesto la tarea de equipar un dispositivo de la clase citada al comienzo con medios que, de forma sencilla, hagan posible reconocer de inmediato el desacoplamiento de una articulación de un varillaje en paralelogramo.
A la solución conforme a la invención de la tarea conduce el hecho de que los brazos de accionamiento aislados entre sí eléctricamente, las barras de unión, las partes de articulación de las articulaciones de rótula y el elemento soporte, también llamados porta-herramientas o plataforma, forman partes de un circuito de corriente de vigilancia eléctricamente conductoras o que presentan líneas de señales.
El aislamiento eléctrico de los tres brazos de accionamiento puede realizarse mediante aislamiento con relación a los motores o mediante aislamiento de los motores o de las transmisiones con relación al elemento base del robot.
La señal se aplica directamente, a través de brazos de accionamiento, articulaciones y barras de unión, al elemento soporte y se reenvía de forma correspondiente a los otros varillajes en paralelogramo, en donde estos elementos, como se ha citado anteriormente, están en sí mismos ejecutados de forma conductora o presentan líneas de señales correspondientes.
De este modo se cierra a través de los brazos de accionamiento y las barras en paralelogramo del robot un circuito de corriente de vigilancia/de señales. Para esto se aplica una señal de vigilancia a un brazo de accionamiento y se reenvía, a elección, a través de uno o de los otros dos brazos de accionamiento. La señal puede guiarse con ello directamente a través de las rótulas de articulación y las barras y transmitirse, a través del elemento soporte, a las barras de unión desviadoras.
La señal puede separarse de la masa de máquina mediante un filtrado adecuado, por ejemplo como señal de alta frecuencia a través de un filtro pasabajos/pasaaltos, de tal modo que las piezas constructivas electrostáticas para impedir una carga electrostática pueden estar además conectados a masa, por ejemplo a través de un filtro pasabajos, para garantizar la seguridad de la máquina.
En una primera ejecución conforme a la invención el circuito de corriente de vigilancia conduce desde un brazo de accionamiento a través de las barras de unión, las partes de articulación de las articulaciones de rótula y del elemento soporte, a los otros dos brazos de accionamiento, en donde el elemento soporte se compone de un material eléctricamente conductor.
En el caso de un segundo dispositivo conforme a la invención el circuito de corriente de vigilancia conduce desde un brazo de accionamiento a través de las barras de unión, las partes de articulación de las articulaciones de rótula y del elemento soporte, a los otros dos brazos de accionamiento, en donde el elemento soporte se compone de un material no eléctricamente conductor y al menos dos de las partes de articulación mutuamente adyacentes de las articulaciones de rótula, de varillajes en paralelogramo mutuamente adyacentes, están unidas entre sí a través de una línea eléctrica. El elemento soporte, también llamado porta-herramientas, puede estar por lo tanto ejecutado por ejemplo según el conexionado previsto de forma eléctricamente conductora, o bien de forma eléctricamente aislante con correspondiente unión galvánica entre las rótulas de articulación correspondientes.
Las barras de unión se componen de forma preferida de un material con componentes o materiales integrados eléctricamente conductores, por ejemplo de un material de fibras de carbono. Las segundas parte de articulación correspondientes contienen de forma preferida componentes eléctricamente conductores, y las primeras partes de articulación se componen también de un material básico eléctricamente conductor, como por ejemplo una aleación de aluminio con tratamiento superficial favorable tribológico o de cerámicas eléctricamente conductoras como SiSiC o Al_{2}O_{3}-TiN.
Las barras de fibras de carbono, los brazos de accionamiento y las piezas terminales dispuestas sobre las barras de fibras de carbono con una cazoleta de articulación, que se componen de un material sintético con contenido de grafito, ya son hoy en día suficientemente conductores de corriente para poder transmitir una señal de vigilancia.
Las rótulas de articulación de cerámica hoy en día habituales pueden sustituirse por ejemplo por una cerámica no oxídica, que disponga también de suficiente capacidad de conducción de corriente. El elemento soporte también llamado plataforma puede estar ejecutado en sí mismo de forma eléctricamente conductora, o bien las rótulas de articulación están unidas entre sí mediante una línea eléctrica. De este modo se dan las premisas para un circuito de corriente. Solamente es necesario que los brazos de accionamiento estén aislados con relación a la masa del robot, de tal modo que la señal no pueda circular directamente entre los brazos de accionamiento, sino que sea guiada a través de las barras de unión y la plataforma.
El aislamiento puede realizarse también mediante un filtro pasabajos entre brazos de accionamiento y masa, si la señal de medición está situada en un margen de frecuencias correspondiente, de tal modo que el mecanismo sigue estando conectado a masa y no puede cargarse, por ejemplo electrostáticamente, mediante la fricción que se produce durante el movimiento.
La señal puede alimentarse a los brazos de accionamiento a través de anillos colectores o cabezas colectoras de forma similar a las articulaciones de rótula, o bien puede aplicarse igual a la masa del motor y aplicarse directamente, a través del árbol del accionamiento, a los brazos de accionamiento. En este caso es necesario separar la masa de los motores en cada caso con su propio filtro pasabajos.
\newpage
Si la señal se pierde en los dos brazos de accionamiento desviadores, el robot tiene que haberse desacoplado del brazo de accionamiento alimentador. Si la señal sólo se pierde en uno de los brazos de accionamiento desviadores, el paralelogramo correspondiente se ha desacoplado. De este modo y manera puede deducirse con base en la presencia de las dos señales separadoras, si y qué pareja de patas se ha desacoplado y aplicarse una parada inmediata del robot. De este modo se impide que el robot siga moviéndose y se desacoplen otras parejas de patas, o la plataforma se pierda por completo. Al control de la instalación puede alimentarse un mensaje de error correspondiente y pasarse la instalación a un estado de funcionamiento apropiado.
En una variante del segundo dispositivo conforme a la invención el circuito de corriente de vigilancia conduce desde un primer brazo de accionamiento, a través de una o de ambas barras de unión del varillaje en paralelogramo, hacia abajo hasta el elemento soporte y, a través de una barra de unión de un varillaje en paralelogramo adyacente, hacia arriba hasta un segundo brazo de accionamiento, a través de la otra barra de unión de vuelta hasta el elemento soporte y siguiendo, a través de una barra de unión del varillaje en paralelogramo adyacente, hacia arriba hasta el tercer brazo de accionamiento. En esta ejecución sólo es necesario un desvío de la corriente de vigilancia con una conexión de forma correspondientemente más sencilla. Por otro lado la ausencia de la señal no ofrece ninguna indicación sobre cual de las parejas de patas se ha desacoplado.
La disposición conforme a la invención de un circuito de corriente de vigilancia ofrece, con relación a los sistemas conocidos para vigilar el estado de funcionamiento del varillaje en paralelogramo de un robot delta, las siguientes ventajas:
-
reconocimiento seguro de una barra de unión o un varillaje en paralelogramo desacoplada(o).
-
mayor seguridad de funcionamiento, menor riesgo de daños al robot, a la instalación o lesiones del personal operacional.
-
Reconocimiento claro de fallos mediante la identificación del varillaje en paralelogramo.
-
Estructura más sencilla, fiable y muy favorable: no se necesita ningún cable ni sensor adicional, desplazados con propensión a las averías.
-
Ningún cable adicional, que impida el desmontaje o el desacoplamiento del varillaje en paralelogramo y que, en todo caso, quedaría el mismo dañado.
-
Mediante la pretensión de las articulaciones se establece de forma fiable el contacto necesario en los casquetes de articulación, y mediante el movimiento continuado en forma de una fricción por deslizamiento y el desgaste definido de las parejas de contacto que se deduce de ello, sin sedimentación de impurezas, aparición de óxido, etc., éstas siguen siendo eléctricamente buenas conductoras, de tal modo que quedan descartadas prácticamente alarmas fallidas.
-
La mayoría de las piezas constructivas ya son hoy en día adecuadas para cerrar el circuito de señal necesario. En el caso de usarse barras de unión eléctricamente conductoras de un material de fibras de carbono sólo es necesario sustituir las partes de articulación correspondientes por una cerámica conductora, así como aislar los brazos de accionamiento de toda la masa, de forma preferida a través de un filtro pasabajos.
\vskip1.000000\baselineskip
Descripción breve del dibujo
Se deducen ventajas, particularidades y detalles adicionales de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución preferidos, así como con base en el dibujo; éste muestra esquemáticamente en
la figura 1 una vista oblicua sobre un robot delta;
la figura 2 una vista oblicua sobre la unión del elemento soporte a un varillaje paralelo del robot delta de la figura 1, en una representación aumentada;
la figura 3 el esquema de conexiones sustitutivo para un conexionado del robot delta de la figura 1.
Descripción de ejemplos de ejecución
Un robot delta 10 representado en la figura 1 presenta un elemento base 12 con un plano de montaje horizontal y tres sujeciones 14 que sobresalen del elemento base 12 para alojar en cada caso una unidad de motor/transmisión 16. Sobre en cada caso un árbol de transmisión que define un eje de transmisión, de cada unidad de motor/transmisión 16, se asienta un brazo de accionamiento 18 que puede bascular alrededor del eje de transmisión s. Los tres ejes de transmisión s están situados en un plano paralelo al plano de montaje del elemento base 12 y sus puntos de corte forman las esquinas de un triángulo equilátero. En el extremo libre de cada brazo de accionamiento 18 está inmovilizado una primera barra articulada 20, que define un primer eje de articulación m situado en paralelo al eje de transmisión s. Cada primera barra articulada 20 presenta en sus dos extremos en cada caso una primera parte de articulación 22, en cada caso de una primera articulación de rótula 24. Las primeras partes de articulación 22 dispuestas por parejas están dispuestas mutuamente con simetría especular con relación en cada caso a un plano vertical, en donde los tres planos verticales se cortan en un eje vertical común, que forma un eje de simetría para la disposición de las tres unidades de motor/transmisión 18, y forman entre sí un ángulo de en cada caso 120º.
Un elemento soporte 26 configurado fundamentalmente como placa con aristas laterales 28 que forman un triángulo equilátero, también llamado porta-herramientas o plataforma, está equipado en cada una de las tres aristas laterales 28 con una segunda barra articulada 30, que define un segundo eje de articulación n. cada segunda barra articulada 30 presenta en sus dos extremos, en cada caso, una primera parte de articulación 32 en cada caso de una segunda articulación de rótula 34. Las primeras partes de articulación 32 dispuestas por parejas de cada segunda barra articulada 30 están dispuestas, con relación a una bisectriz del triángulo equilátero que caracteriza el elemento soporte 26, mutuamente con simetría especular.
La distancia entre las primeras partes de articulación 22 en el extremo libre de cada brazo de accionamiento 18 es idéntica a la distancia entre las primeras partes de articulación 32 en las aristas laterales 28 del elemento soporte 26.
A cada brazo de accionamiento 18 está asociada una arista lateral 28 del elemento soporte 26. Cada pareja de barras de unión 36, 38 configuradas idénticamente, también llamadas barras en paralelogramo, presenta en sus extremos una pieza terminal 39, en cada caso con una segunda parte de articulación 40, 42. Cada segunda parte de articulación 40, 42 forma con una primera parte de articulación 22, 32, en el extremo libre del brazo de accionamiento 18 o en la arista lateral 28 del elemento soporte 26, una primera o segunda articulación de rótula 24, 34 correspondiente.
Las primeras partes de articulación 22, 32 en el extremo libre del brazo de accionamiento 18 o en la arista lateral 28 del elemento soporte 26 están configuradas como rótulas de articulación, las segundas partes de articulación 40, 42 en las piezas terminales 39 de las barras de unión 36, 38 como cazoletas de articulación.
Las dos barras de unión 36, 38 de la misma longitud forman juntas, con las dos barras articuladas 20, 30 también de la misma longitud, un varillaje en paralelogramo 44 en cada caso con una articulación de rótula 24, 34 en cada vértice del paralelogramo. La unión entre los brazos de accionamiento 18 y el elemento soporte 26, en cada caso a través de un varillaje en paralelogramo 44, impide la rotación del elemento soporte 26 alrededor de ejes en las tres dimensiones espaciales. El elemento soporte 26 puede moverse según esto sólo en paralelo a sí mismo, como reacción a un movimiento de los brazos de accionamiento 18. El movimiento de basculamiento controlado de los brazos de accionamiento 18 alrededor de sus ejes de transmisión s se transforma, como consecuencia de ello, en un movimiento lineal del elemento soporte 26.
El elemento soporte 26 está unido al elemento base 12 a través de un árbol central, que puede graduarse telescópicamente en su longitud, para transmitir momentos de giro. El árbol central 46 está inmovilizado sobre el elemento soporte 26 a través de una articulación cardánica. En su extremo opuesto al elemento soporte 26 el árbol central 46 está unido a un árbol de impulsión de un servomotor no representado en el dibujo. A través del árbol central 46 puede generarse un giro del elemento soporte 26 en el espacio tridimensional.
A corta distancia de las articulaciones de rótula 24, 34 primera y segunda las dos barras de unión 36, 38 de cada varillaje en paralelogramo 44 presentan, por parejas, unos pivotes 49 que sobresalen lateralmente de las piezas terminales 39. Las barras de unión 36, 38 están unidas entre sí a través de dos juntas tóricas 48 de material elástico de goma, tensadas elásticamente, situadas fundamentalmente en paralelo a los ejes de articulación m, n y colocadas como elementos de pretensión alrededor de los pivotes 49.
En la figura 2 están unidas entre sí las primeras partes de articulación 32 adyacentes, compuestas de material eléctricamente conductor y configuradas como rótulas de articulación, sobre el elemento soporte 26 fabricado con un material eléctricamente aislante, a través de circuitos impresos eléctricos 52. La conducción de una corriente de vigilancia eléctrica se realiza desde una barra de unión 38 eléctricamente conductora de material de fibras de carbono de un varillaje en paralelogramo 44, a través de la pieza terminal 39 eléctricamente conductora de material sintético con porcentaje de grafito, hasta una primera parte de articulación 32 y desde ésta, a través de un circuito impreso eléctrico 52, hasta una primera parte de articulación 32 adyacente y, a través de la pieza terminal 39 eléctricamente conductora de material sintético con porcentaje de grafito, hasta la barra de unión 36 eléctricamente conductora de material de fibras de carbono del varillaje en paralelogramo 44 adyacente.
El esquema de conexiones sustitutorio representado en la figura 3 muestra el circuito de corriente de vigilancia para una disposición con un elemento soporte de un material eléctricamente conductor. Una corriente de vigilancia de por ejemplo 24 voltios fluye desde un primer brazo de accionamiento con la resistencia sustitutoria R1, a través del elemento soporte, de vuelta hasta los otros dos brazos de accionamiento con la resistencia sustitutoria R2 o R3. La aplicación de la corriente de vigilancia a un brazo de accionamiento se realiza por ejemplo a través de un contactado de anillo colector 50 indicado en la figura 1.

Claims (6)

1. Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio, con al menos tres brazos de accionamiento (18) unidos en cada caso a una unidad de motor/transmisión (16) y que pueden bascular alrededor de un eje de transmisión (s), un elemento soporte (26) previsto para disponer al menos un medio de agarre para agarrar el objeto, en donde cada brazo de accionamiento (18) presenta en su extremo libre un primer eje de articulación (m) situado en paralelo al eje de transmisión (s), con primeras partes de articulación (22) dispuestas separadas entre sí en cada caso de una primera articulación de rótula (24), el elemento soporte (26) presenta en cada caso un segundo eje de articulación (n) asociado a cada brazo de accionamiento con primeras partes de articulación (32) dispuestas separadas entre sí en cada caso de una segunda articulación de rótula (24), el primer eje de articulación (m) está unido al segundo eje de articulación (n) a través de una pareja de barras de unión (36, 38) con segundas partes de articulación extremas (40, 42) y las segundas partes de articulación extremas (40, 42) de las barras de unión (36, 38) forman, con las primeras partes de articulación (22) sobre el primer eje de articulación (m) y las primeras partes de articulación (32) sobre el segundo eje de articulación (n), las primeras y segundas articulaciones de rótula (24, 34), y en donde las barras de unión (36, 38) para estabilizar las articulaciones de rótula (24, 34) están unidas entre sí, caracterizado porque los brazos de accionamiento (18) aislados entre sí eléctricamente, las barras de unión (36, 38), las partes de articulación (22, 32, 40, 42) de las articulaciones de rótula (24, 34) y el elemento soporte (26) forman partes de un circuito de corriente de vigilancia eléctricamente conductoras o que presentan líneas de señales.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de corriente de vigilancia conduce desde un brazo de accionamiento (18) a través de las barras de unión (36, 38), las partes de articulación (22, 32, 40, 42) de las articulaciones de rótula (24, 26) y del elemento soporte (26), a los otros dos brazos de accionamiento (18), en donde el elemento soporte (26) se compone de un material eléctricamente conductor.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de corriente de vigilancia conduce desde un brazo de accionamiento (18) a través de las barras de unión (36, 38), las partes de articulación (22, 32, 40, 42) de las articulaciones de rótula (24, 26) y del elemento soporte (26), a los otros dos brazos de accionamiento (18), en donde el elemento soporte (26) se compone de un material eléctricamente conductor y al menos dos de las partes de articulación mutuamente adyacentes de las articulaciones de rótula (34), de varillajes en paralelogramo (44) mutuamente adyacentes, están unidas entre sí a través de una línea eléctrica (52).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las barras de unión (36, 38) se componen de un material con componentes o materiales integrados eléctricamente conductores, por ejemplo de un material de fibras de carbono, de aluminio o de acero.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las segundas partes de articulación (40, 42) están fabricadas con un material cerámico eléctricamente conductor, de forma preferida con SiSiC o con Al_{2}O_{3}-TiN.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las primeras partes de articulación (22, 32) se componen de un material básico eléctricamente conductor, en especial de una aleación de aluminio con tratamiento superficial favorable tribológico, o de un material cerámico eléctricamente conductor, en especial SiSiC o Al_{2}O_{3}-TiN.
ES08701213T 2007-01-29 2008-01-03 Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio. Active ES2344175T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007004166A DE102007004166A1 (de) 2007-01-29 2007-01-29 Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
DE102007004166 2007-01-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2344175T3 true ES2344175T3 (es) 2010-08-19

Family

ID=39092125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08701213T Active ES2344175T3 (es) 2007-01-29 2008-01-03 Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8181551B2 (es)
EP (1) EP2114632B1 (es)
AT (1) ATE467489T1 (es)
DE (2) DE102007004166A1 (es)
ES (1) ES2344175T3 (es)
WO (1) WO2008092710A1 (es)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007004166A1 (de) * 2007-01-29 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
JP4850863B2 (ja) * 2008-04-10 2012-01-11 村田機械株式会社 パラレルメカニズム
DE102008001314A1 (de) * 2008-04-22 2009-10-29 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
DE102008025845B4 (de) * 2008-05-29 2013-07-11 Festo Ag & Co. Kg Antriebssystem
DE102009006833A1 (de) 2009-01-30 2010-08-05 Elau Gmbh Deltaroboter für erhöhte Anforderungen an Dynamik, Hygiene und Kollisionsfolgenschutz
CN102059697B (zh) * 2009-11-18 2013-12-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 平移支链及使用该平移支链的并联机器人
US8601897B2 (en) 2009-11-30 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Force limiting device and method
DE102009057585B4 (de) * 2009-12-09 2013-11-28 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Kalibrieren eines Roboters
EP2546031B1 (en) * 2010-03-11 2017-06-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Positioning device, working system, and hot working apparatus
US20120078415A1 (en) * 2010-03-17 2012-03-29 Hiroyasu Kubo Parallel link robot, and method of teaching parallel link robot
CN102407524A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
DE102012002400B4 (de) * 2011-03-17 2020-06-18 Eb-Invent Gmbh Manipulator
DE102011109786B4 (de) * 2011-08-08 2014-01-23 Festo Ag & Co. Kg Antriebsvorrichtung
JP5408211B2 (ja) * 2011-09-06 2014-02-05 株式会社安川電機 パラレルリンクロボット、パラレルリンクロボットシステムおよびパラレルリンクロボットの制御方法
WO2013070938A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-16 Ross-Hime Designs, Incorporated Robotic manipulator with spherical joints
WO2014053670A1 (es) * 2012-10-02 2014-04-10 Avs Added Value Industrial Engineering Solutions, S.L. Manipulador para una cámara de ultra-alto vacío
NL2010312C2 (en) * 2013-02-15 2014-08-18 Oldin Beheer B V Load handling robot with three single degree of freedom actuators.
DE102013208082A1 (de) * 2013-05-02 2014-11-06 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln
DE102013106004A1 (de) * 2013-06-10 2014-12-11 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Umgang mit Artikeln und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung
CN103846907A (zh) * 2014-02-28 2014-06-11 天津大学 双并联结构六自由度高速机械手
CN103846910A (zh) * 2014-02-28 2014-06-11 天津大学 四自由度高速并联机械手
JP6289973B2 (ja) * 2014-03-31 2018-03-07 Ntn株式会社 パラレルリンク機構およびリンク作動装置
WO2015198295A1 (de) 2014-06-27 2015-12-30 Bystronic Laser Ag Vorrichtung zum herstellen eines biegeteils sowie verfahren zum herstellen eines biegeteils
JP2016036863A (ja) * 2014-08-06 2016-03-22 ソニー株式会社 パラレルリンクロボットおよびパラレルリンク構造
DE202015004582U1 (de) 2015-06-29 2015-08-20 Bystronic Laser Ag Gesenkbiegepresse
JP6502194B2 (ja) * 2015-06-30 2019-04-17 ヤマハ発動機株式会社 産業用ロボット
JP6558850B2 (ja) * 2015-10-13 2019-08-14 株式会社ミツバ ロボット装置およびパラレルロボット
JP6374439B2 (ja) 2016-06-03 2018-08-15 ファナック株式会社 パラレルリンクロボットの関節部の異常検出装置及び異常検出方法
WO2018145752A1 (en) * 2017-02-09 2018-08-16 Abb Schweiz Ag A telescopic shaft for a parallel kinematics robot
DE102017211642A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Kuka Deutschland Gmbh Delta-Roboter
JP6688470B2 (ja) * 2018-03-12 2020-04-28 株式会社安川電機 パラレルリンクロボット及びパラレルリンクロボットシステム
JP6912425B2 (ja) 2018-07-25 2021-08-04 ファナック株式会社 ロボットアームとその製造方法およびロボット
GB2572834B8 (en) * 2018-08-16 2021-08-11 Darkvision Tech Inc Downhole imaging device and method of using same
CN109794942B (zh) * 2019-03-18 2022-03-25 哈尔滨工业大学 一种具有位姿分离的机械结构
DE102022213565A1 (de) 2022-12-13 2024-06-13 Stellantis Auto Sas Sicherer Roboter zum Testen eines Fahrzeug-Touchscreens

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4503416A (en) * 1982-12-13 1985-03-05 General Electric Company Graphite fiber tactile sensor
US4639184A (en) * 1985-03-06 1987-01-27 Process Equipment Company Safety coupling device for robotic tooling
CH672089A5 (es) * 1985-12-16 1989-10-31 Sogeva Sa
DD260889A1 (de) * 1987-06-23 1988-10-12 Zentralinstitut Schweiss Anordnung zum kollisionsschutz an industrierobotern
US5242721A (en) * 1989-11-27 1993-09-07 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Structural member of pipe shape
US5397212A (en) * 1992-02-21 1995-03-14 Ebara Corporation Robot with dust-free and maintenance-free actuators
US5333514A (en) * 1992-04-24 1994-08-02 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Parallel robot
JPH09323276A (ja) * 1996-06-03 1997-12-16 Toyota Autom Loom Works Ltd 搬送装置及びロボットアーム
JP3064940B2 (ja) * 1997-02-07 2000-07-12 松下電器産業株式会社 ロボットの安全装置
US5807408A (en) * 1997-05-06 1998-09-15 Submicron Systems, Inc. Industrial robot safety device that shuts down operation in reponse to variation in tension of a rope
JP2000024983A (ja) * 1998-07-06 2000-01-25 Yushin Precision Equipment Co Ltd 樹脂成形機で成形された光ディスクの取出しロボットアーム
SE513328C2 (sv) 1998-11-11 2000-08-28 Abb Ab Manipulator och förfarande vid framställning av en manipulator
US7188544B2 (en) * 1998-12-03 2007-03-13 Abb Ab Industrial robot
JP3806273B2 (ja) 1999-09-17 2006-08-09 株式会社ジェイテクト 四自由度パラレルロボット
JP4632560B2 (ja) * 2000-03-01 2011-02-16 シーグ パック システムズ アクチェンゲゼルシャフト 三次元空間内で製品を操作するロボット
SE0002576L (sv) * 2000-07-07 2002-01-08 Abb Ab Anordning vid robot
US6433681B1 (en) * 2000-12-20 2002-08-13 Trw Inc. Apparatus and method for detecting vehicle rollover having roll-rate switched threshold
US6896473B2 (en) * 2001-09-17 2005-05-24 Robert Bosch Gmbh Device for transmitting torque
DE20209440U1 (de) * 2002-06-13 2002-08-29 Sig Technology Ltd., Neuhausen Am Rheinfall Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
AU2003281217A1 (en) * 2002-07-09 2004-01-23 Saeed Behzadipour Light weight parallel manipulators using active/passive cables
CA2522097C (en) * 2003-04-28 2012-09-25 Stephen James Crampton Cmm arm with exoskeleton
NL1023776C2 (nl) * 2003-06-30 2005-01-03 Roboxis B V Robot.
ES2304143T3 (es) * 2003-12-16 2008-09-16 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Dispositivo de proteccion contra colisiones de un cabezal de mecanizacion por laser.
US7395136B2 (en) 2004-02-10 2008-07-01 Sig Doboy Inc. Robot end effector detachment sensor
US9261172B2 (en) * 2004-09-30 2016-02-16 Intuitive Surgical Operations, Inc. Multi-ply strap drive trains for surgical robotic arms
US7478576B2 (en) * 2005-03-22 2009-01-20 Ross-Hime Designs, Inc. Robotic manipulator
DE102007004166A1 (de) * 2007-01-29 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Bewegen und Positionieren eines Gegenstandes im Raum
US20110088760A1 (en) * 2009-10-20 2011-04-21 Applied Materials, Inc. Methods of forming an amorphous silicon layer for thin film solar cell application

Also Published As

Publication number Publication date
EP2114632B1 (de) 2010-05-12
DE502008000660D1 (de) 2010-06-24
ATE467489T1 (de) 2010-05-15
US20100101359A1 (en) 2010-04-29
EP2114632A1 (de) 2009-11-11
US8181551B2 (en) 2012-05-22
WO2008092710A1 (de) 2008-08-07
DE102007004166A1 (de) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2344175T3 (es) Dispositivo para desplazar y posicionar un objeto en el espacio.
US20210273422A1 (en) Drone with tool positioning system
ES2354011T3 (es) Mecanismo paralelo .
ES2956374T3 (es) Dispositivo, sistema y método para instalar un objeto en una línea eléctrica
CA2473013C (en) Robot end effector detachment sensor
ES2330065T3 (es) Manipulador que comprende una estructura de paralelogramo con dispositivo de muelle que ejerce una fuerza de traccion.
ES2301012T3 (es) Dispositivo de proteccion contra sobrecarga con dispositivo de conmutacion electrico.
KR940001668Y1 (ko) 오프세트아암을 구비한 다관절아암형 산업용 로보트
US20100313694A1 (en) Apparatus for holding cables in rotary shaft of robot
US20080257092A1 (en) Parallel-link operational device
JP2016135046A (ja) 検査装置及び検査方法
BR112015001783B1 (pt) Aparelho para uso em um cabo e sistema e método de inspeção de um cabo
US20180257229A1 (en) Robot
JPH10225881A (ja) オフセット回転関節及び該オフセット回転関節を有する多関節ロボット
CN110882954B (zh) 一种带有机械臂的绝缘子清扫装置
BRPI0611123A2 (pt) proteção para sobretensão
ES2448866T3 (es) Configuración de pistola de soldar universal
CN113334344A (zh) 特种作业机器人及特种作业机器人系统
KR20190072338A (ko) 링크암 간격유지장치를 갖는 델타로봇
JP3340456B2 (ja) 産業用多関節ロボット
CN112555573A (zh) 一种防水爬行机器人
US20050236244A1 (en) Current collector
JP4588993B2 (ja) 歩行ロボットのモジュール化構造
CN211802499U (zh) 带有机械臂的绝缘子清扫装置
JPH08300282A (ja) マニピュレータアームの先端部構造