ES2354011T3 - Mecanismo paralelo . - Google Patents

Abstract

Mecanismo (1) paralelo, que comprende: una pluralidad de brazos (6) acoplados entre sí en paralelo, incluyendo cada uno de los brazos (6) un primer elemento (7) de unión, uno de cuyos extremos está acoplado a un actuador (4) fijado a una parte (2) de base, un segundo elemento (8) de unión a través del que el otro extremo del primer elemento (7) de unión y una palomilla (14) están acoplados entre sí, una junta (16, 17) esférica a través de la que un extremo del segundo elemento (8) de unión y el otro extremo del primer elemento (7) de unión están acoplados entre sí de manera oscilante, y una junta (18, 19) esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento (8) de unión y la palomilla (14) están acoplados entre sí de manera oscilante, y medios (44) de detección para detectar cuándo al menos una de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta, teniendo cada una de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas un pasador (30) esférico que incluye una cabeza (31) de tipo esférico, un casquillo (35) que sujeta de manera oscilante la cabeza (31) de tipo esférico del pasador (30) esférico, caracterizado por un elemento (36) conductor interpuesto entre la cabeza (31) de tipo esférico y el casquillo (35), y porque los medios (44) de detección detectan cuándo alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta, basándose en si el pasador (30) esférico y el casquillo (35) tienen o no continuidad eléctrica.

Description

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la invención 5

La presente invención se refiere a un mecanismo paralelo, y en particular, a un mecanismo paralelo que incluye un par de brazos acoplados entre sí a través de una junta esférica.

Descripción de la técnica relacionada

Se conoce un mecanismo paralelo en el que una parte de base que es una base de soporte y una palomilla con un efector de extremo fijado a la misma están acopladas entre sí en paralelo a través de una 10 pluralidad de brazos. Esto es, en el mecanismo paralelo, unos motores eléctricos están dispuestos en paralelo. Además, una pluralidad de brazos acoplados a los motores respectivos hacen funcionar en última instancia una palomilla.

En cada brazo, una bola y un casquillo previsto en una junta esférica se sujetan mediante la fuerza de tensión de un resorte. Sin embargo, una mitad de la bola de la junta esférica se expone desde el 15 casquillo. Por tanto, cuando la junta esférica está sometida a una carga que sobrepasa la fuerza de tensión del resorte, la bola puede soltarse del casquillo. Sin embargo, algunas técnicas convencionales para el mecanismo paralelo no tienen en cuenta la detección de un posible aflojamiento de la junta esférica. Por tanto, incluso aunque la junta esférica se suelte, el mecanismo paralelo continúa funcionando sin tomar medidas, es decir, con la junta esférica aún suelta. Cuando el mecanismo paralelo continúa funcionando 20 con la junta esférica aún suelta, el brazo o similar puede dañarse. Por tanto, ha existido la necesidad de detectar cuándo está suelta la junta esférica, a través de la que los brazos o similares están acoplados entre sí de manera oscilante.

El documento US-2005/0177279 corresponde al preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención se ha realizado para solucionar estos problemas. La presente invención 25 permite detectar un posible aflojamiento de la junta esférica, a través de la que los brazos o similares están acoplados entre sí de manera oscilante. A continuación se describirá una realización preferida de la presente invención.

La presente invención proporciona un mecanismo paralelo que comprende una pluralidad de brazos acoplados entre sí en paralelo e incluyendo cada uno un primer elemento de unión uno de cuyos 30 extremos está acoplado a un actuador fijado a una parte de base, un segundo elemento de unión a través del que el otro extremo del primer elemento de unión y una palomilla están acoplados entre sí, una junta esférica a través de la que un extremo del segundo elemento de unión y el otro extremo del primer elemento de unión están acoplados entre sí de manera oscilante, y una junta esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento de unión y la palomilla están acoplados entre sí de manera oscilante, 35 en el que el mecanismo paralelo incluye medios de detección para detectar cuándo al menos una de las juntas esféricas está suelta, y cada una de las juntas esféricas tiene un pasador esférico que incluye una cabeza de tipo esférico, un casquillo que sujeta de manera oscilante y móvil de forma pivotante la cabeza de tipo esférico del pasador esférico, y un elemento conductor interpuesto entre la cabeza de tipo esférico y el casquillo, y en el que los medios de detección detectan cuándo alguna de las juntas esféricas está 40 suelta, basándose en si el pasador esférico y el casquillo tienen o no continuidad eléctrica.

Según un aspecto preferido de la presente invención, un elemento conductor está interpuesto entre la cabeza de tipo esférico del pasador esférico y el casquillo; el pasador esférico y el casquillo componen la junta esférica. Por tanto, con la cabeza de tipo esférico del pasador esférico sujeta en el casquillo, el pasador esférico y el casquillo tienen continuidad eléctrica a través del elemento conductor. 45 Por otro lado, cuando se suelta la junta esférica, es decir, cuando la cabeza de tipo esférico del pasador esférico se suelta del casquillo, el pasador esférico y el casquillo se vuelven eléctricamente discontinuos. Por tanto, puede detectarse un posible aflojamiento de la junta esférica basándose en si el pasador esférico y el casquillo tienen o no continuidad eléctrica. Esto permite detectar un posible aflojamiento de la junta esférica a través de la que un extremo del segundo elemento de unión y el otro extremo del primer 50 elemento de unión están acoplados entre sí de manera oscilante y/o la junta esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento de unión y la palomilla están acoplados entre sí de manera oscilante.

En un aspecto más preferido, los medios de detección detectan cuándo alguna de las juntas esféricas está suelta, basándose en si un circuito de detección de unidad formado por el pasador esférico, el elemento conductor y el casquillo tiene o no continuidad eléctrica.

En este caso, puede detectarse un posible aflojamiento para cada una de las juntas esféricas.

En un aspecto más preferido, los medios de detección detectan cuándo alguna de las juntas 5 esféricas está suelta, basándose en si un circuito de detección ensamblado tiene o no continuidad eléctrica, en el que una pluralidad de circuitos de detección de unidad formado cada uno por el pasador esférico, el elemento conductor y el casquillo están conectados entre sí en serie.

Por tanto, el circuito de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo cuando se suelta al menos alguna de la pluralidad de juntas esféricas que componen la pluralidad de circuitos de 10 detección de unidad incluidos en el circuito de detección ensamblado. Por consiguiente, puede detectarse por completo un posible aflojamiento de las juntas esféricas.

En un aspecto más preferido, el segundo elemento de unión tiene varillas por pares. La junta esférica a través de la que un extremo del segundo elemento de unión y el otro extremo del primer elemento de unión están acoplados entre sí y la junta esférica a través de la que el otro extremo del 15 segundo elemento de unión y la palomilla están acoplados entre sí se proporcionan en las varillas por pares respectivas como un par. En el circuito de detección ensamblado, los circuitos de detección de unidad formado cada uno para las cuatro juntas esféricas previstas en el segundo elemento de unión están conectados entre sí en serie.

En este caso, la continuidad eléctrica del circuito de detección ensamblado se vuelve 20 eléctricamente discontinua cuando se suelta al menos alguna de un total de cuatro juntas esféricas previstas en las varillas por pares que componen el segundo elemento de unión. Por tanto, el circuito de detección puede detectar por completo cuándo está suelta alguna de las cuatro juntas esféricas previstas en las varillas por pares.

Además, preferiblemente, el mecanismo paralelo incluye tres brazos, y el segundo elemento de 25 unión tiene varillas por pares. La junta esférica a través de la que un extremo del segundo elemento de unión y el otro extremo del primer elemento de unión están acoplados entre sí y la junta esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento de unión y la palomilla están acoplados entre sí se proporcionan en varillas por pares, respectivamente, como un par. En el circuito de detección ensamblado, los circuitos de detección de unidad formados para las doce juntas esféricas previstas en los tres brazos 30 están conectados entre sí en serie.

Por tanto, el circuito de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo cuando se suelta al menos alguna de un total de doce juntas esféricas usadas en los tres brazos que componen el mecanismo paralelo. Por consiguiente, el circuito de detección puede detectar por completo cuándo está suelta alguna de las doce juntas esféricas usadas en los tres brazos. 35

En un aspecto más preferido de la presente invención, los medios de detección determinan que alguna de las juntas esféricas está suelta cuando la junta esférica permanece en discontinuidad eléctrica al menos durante un tiempo predeterminado.

Por tanto, incluso aunque se produzca vibración o interrupción instantánea durante el funcionamiento del mecanismo paralelo, puede evitarse una posible detección errónea. 40

En un aspecto más preferido de la presente invención, el mecanismo paralelo incluye medios de detección para detener el accionamiento del actuador cuando los medios de detección determinan que alguna de las juntas esféricas está suelta.

Por tanto, cuando se suelta alguna de las juntas esféricas, se detiene el accionamiento del actuador. Por tanto, puede evitarse que el mecanismo paralelo continúe funcionando con el segundo 45 elemento de unión suelto respecto al primer elemento de unión o la palomilla.

Otras propiedades, elementos, procesos, etapas, características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

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BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra la configuración general de un mecanismo paralelo según una realización.

La figura 2 es un diagrama que muestra el mecanismo paralelo cuando se observa desde el sentido de la flecha A1 en la figura 1. 5

La figura 3 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un circuito de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna de las juntas esféricas usadas en cada uno de los cuerpos principales de brazo que componen el mecanismo paralelo según la realización.

La figura 4 es un diagrama esquemático que muestra cómo funciona el circuito de detección ensamblado cuando se suelta una de las juntas esféricas. 10

La figura 5 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un circuito de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna de las juntas esféricas usadas en cada uno de los tres cuerpos principales de brazo que componen el mecanismo paralelo según la realización.

La figura 6 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un circuito de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna de las juntas esféricas usadas en cada 15 uno de los tres cuerpos principales de brazo que componen el mecanismo paralelo según la realización.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

A continuación se describirá en detalle una realización preferida de la presente invención con referencia a los dibujos. En los dibujos, los mismos elementos se indican con los mismos números de referencia, y se omiten descripciones por duplicado. 20

En primer lugar, se describirá la configuración general de un mecanismo paralelo según la realización con referencia a las figuras 1 y 2. La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra la configuración general del mecanismo 1 paralelo según la realización. La figura 2 es un diagrama que muestra el mecanismo 1 paralelo cuando se observa desde el sentido de la flecha A1 en la figura 1.

El mecanismo 1 paralelo tiene una parte de base en su parte superior. El mecanismo 1 paralelo se 25 soporta fijando una superficie 2a de montaje plana de la parte 2 de base formada en su lado de superficie inferior a, por ejemplo, un techo plano. Por otro lado, están previstos tres elementos 3 de soporte sobre el lado de superficie inferior de la parte 2 de base. Un motor 4 eléctrico está soportado en cada uno de los elementos 3 de soporte como actuador. El motor 4 eléctrico está soportado de modo que el eje C2 de un árbol de motor es paralelo (es decir, horizontal) a la superficie 2a de montaje de la parte 2 de base. Los 30 elementos 3 de soporte están separados uno de otro por ángulos iguales (120 grados) respecto al eje C1 vertical de la parte 2 de base. Los motores 4 eléctricos también están separados uno de otro por ángulos iguales (120 grados) respecto al eje C1 vertical de la parte 2 de base (véase la figura 2).

Un elemento 5 de soporte de brazo cilíndrico sustancialmente hexagonal está fijado a un árbol de salida de cada uno de los motores 4 eléctricos coaxialmente con el eje C2. El elemento 5 de soporte de 35 brazo se hace rotar respecto al eje C2 accionando el motor 4 eléctrico. Cada uno de los motores 4 eléctricos está conectado a un dispositivo de control electrónico (no mostrado en los dibujos; denominado también a continuación en el presente documento “controlador lógico programable (PLC)”). La rotación del árbol de salida del motor 4 eléctrico se controla por el dispositivo de control eléctrico.

El mecanismo 1 paralelo tiene tres cuerpos 6 principales de brazo. Cada uno de los cuerpos 6 40 principales de brazo incluye un primer brazo 7 y un segundo brazo 8. En este caso, el primer brazo 7 corresponde a un primer conjunto de unión explicado en la reivindicación 1. El segundo brazo 8 corresponde a un segundo conjunto de unión explicado en la reivindicación 1. El primer brazo 7 es un elemento cilíndrico hueco, alargado formado por, por ejemplo, fibra de carbono. El extremo de base del primer brazo 7 está fijado a una superficie lateral del elemento 5 de soporte de brazo. El primer brazo 7 45 está fijado de modo que el eje del primer brazo 7 es ortogonal al eje C2.

El extremo de base del segundo brazo 8 está acoplado al extremo libre del primer brazo 7 de modo que el segundo brazo 8 puede oscilar respecto al extremo libre del primer brazo 7. El segundo brazo 8 incluye varillas 9, 10 alargadas por pares. Las varillas 9, 10 por pares están dispuestas paralelas entre sí en su dirección longitudinal. Cada una de las varillas 9, 10 también es un elemento cilíndrico hueco, 50 alargado formado por, por ejemplo, fibra de carbono. Los extremos de base de las varillas 9, 10 están acoplados de manera rotatoria al extremo libre del primer brazo 7 a través de juntas 16, 17 esféricas por pares. Un eje C3 que conecta los centros de rotación de las juntas 16, 17 esféricas en los extremos de base de las varillas 9, 10 está ubicado paralelo al eje C2 del motor 4 eléctrico.

Además, en el extremo de base del segundo brazo 8, la varilla 9 y la otra varilla 10 están acopladas entre sí a través de un elemento 11 de acoplamiento. En el extremo de base del segundo brazo 8, la varilla 9 y la otra varilla 10 están acopladas entre sí a través de un elemento 12 de acoplamiento. Cada 5 uno de los elementos 11, 12 de acoplamiento tiene, por ejemplo, un resorte helicoidal de tensión como un elemento de desvío para desviar las varillas 9, 10 por pares en una dirección en la que las varillas 9, 10 por pares tiran una de otra. Los elementos 11, 12 de acoplamiento pueden tener diferentes estructuras pero preferiblemente tienen la misma estructura en lo que se refiere a costes reducidos. Cada uno de los elementos 11, 12 de acoplamiento tiene la función de evitar que las varillas 9, 10 roten respecto a los ejes 10 respectivos paralelos a la dirección longitudinal de las varillas 9, 10.

Además, el mecanismo 1 paralelo tiene una palomilla 14 a la que está fijada de manera móvil de forma pivotante una parte (herramienta) 13 de efector de extremo. La palomilla 14 es un elemento a modo de placa, triangular sustancialmente equilátero. La palomilla 14 está sujeta por tres cuerpos 6 principales de brazo de modo que una superficie 14a de montaje (la superficie inferior de la palomilla 14 en la figura 1) de 15 la palomilla 14 a la que está fijada la parte 13 de efector de extremo es paralela (es decir, horizontal) a la superficie 2a de montaje de la parte 2 de base.

Una pieza 15 de montaje está formada en cada lado de la palomilla 14. La pieza 15 de montaje está acoplada al extremo libre (los extremos libres de las varillas 9, 10 por pares que componen el segundo brazo 8) del cuerpo 6 principal de brazo correspondiente. Así, la palomilla 14 oscila con respecto al cuerpo 20 6 principal de brazo correspondiente respecto al extremo libre del cuerpo 6 principal de brazo. Específicamente, un extremo de cada una de las piezas 15 de montaje de la palomilla 14 está acoplado a los extremos libres de las varillas 9, 10 correspondientes a través de juntas 18, 19 esféricas por pares. Un eje C4 (véase la figura 2) que conecta las juntas 18, 19 esféricas por pares entre sí también es paralelo al eje C2 de cada uno de los motores 4 eléctricos. Por tanto, la palomilla 14 puede oscilar con respecto a 25 cada uno de los cuerpos 6 principales de brazo respecto al eje C4 horizontal. La palomilla 14 triangular sustancialmente equilátera está soportada por los tres cuerpos 6 principales de brazo para poder oscilar en todos sus lados respecto al eje C4 horizontal.

La distancia entre las juntas 16, 17 esféricas por pares, ubicadas en las partes de acoplamiento entre el primer brazo 7 y el segundo brazo 8, se ajusta igual a la distancia entre las juntas 18, 19 esféricas 30 por pares, ubicadas en las partes de acoplamiento entre la palomilla 14 y las varillas 9, 10 del segundo brazo 8. Por tanto, tal como se describió anteriormente, las varillas 9, 10 por pares que componen el segundo brazo están dispuestas paralelas entre sí por toda su longitud en la dirección longitudinal. Los ejes C2, C3 y C4 son paralelos a la superficie 2a de montaje de la parte 2 de base. Por tanto, independientemente de cómo el primer brazo 7, el segundo brazo 8 y la palomilla 14 oscilen respecto a los 35 ejes C2, C3 y C4, respectivamente, se mantiene la relación paralela entre la superficie 14a de montaje de la palomilla 14 a la que está fijada la parte 13 de efector de extremo y la superficie 2a de montaje de la parte 2 de base.

En respuesta a instrucciones desde el dispositivo de control electrónico, se controla la posición de rotación del elemento 5 de soporte de brazo fijado al árbol de salida de cada uno de los motores 4 40 eléctricos para controlar la posición del extremo libre del primer brazo 7 correspondiente. La posición del extremo libre de cada uno de los segundos brazos 8 sigue la posición controlada del extremo libre del primer brazo 7 correspondiente. Esto determina la posición de la superficie 14a de montaje de la palomilla 14 a la que está fijada la parte 13 de efector de extremo. En este momento, tal como se describió anteriormente, la palomilla 14 se mueve manteniendo su posición horizontal. 45

Además, el mecanismo 1 paralelo tiene una varilla 20 de árbol giratorio ubicado en el centro del mismo y que se extiende en la dirección vertical, y un motor 21 eléctrico que hace rotar la varilla 20 de árbol giratorio. El motor 21 eléctrico está fijado a la parte 2 de base con un árbol de salida del mismo dirigido hacia abajo en la dirección vertical. Un extremo de la varilla 20 de árbol giratorio está acoplado al árbol de salida del motor 21 eléctrico a través de una junta 22 universal. Por otro lado, el otro extremo de la varilla 50 20 de árbol giratorio está conectado a la parte 13 de efector de extremo a través de una junta 23 universal. La varilla 20 de árbol giratorio está realizada por una varilla 20a y un cilindro 20b y está configurada para ser telescópica. Puesto que las juntas 22, 23 universales están previstas en los extremos respectivos de la varilla 20 de árbol giratorio, aunque la palomilla 14 se mueva por accionamiento hacia una posición predeterminada hacia arriba, abajo, delante, atrás, la derecha o la izquierda por los tres motores 4 55 eléctricos, la varilla 20 de árbol giratorio puede moverse siguiendo la posición predeterminada. El motor 21 eléctrico también está conectado al dispositivo de control electrónico descrito anteriormente. La rotación del árbol de salida del motor 21 eléctrico se controla por el dispositivo de control electrónico para controlar la posición de rotación de la parte 13 de efector de extremo.

Además, el mecanismo 1 paralelo tiene la función de detectar cuándo está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas para cada uno de los tres cuerpos 6 principales de brazo. Ahora, con referencia a la figura 3, un circuito de detección ensamblado y un dispositivo de detección que detectan 5 cuándo está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. En este caso, la figura 3 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un circuito de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna de un total de cuatro juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en cada cuerpo 8 principal de brazo. Puesto que los circuitos de detección ensamblados para los tres cuerpos 6 principales de brazo son idénticos, a continuación se describirá el circuito 44 de detección ensamblado para un cuerpo 10 6 principal de brazo. No se describirán los circuitos 44 de detección ensamblados para los demás cuerpos 6 principales de brazo.

Cada una de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas tiene, por ejemplo, un pasador 30 esférico de acero, una varilla 33 metálica como elemento de casquillo, y un elemento 36 conductor. El pasador 30 esférico tiene una cabeza 31 de tipo esférico ubicada en una parte de punta del mismo e incluye una 15 superficie periférica externa esférica formada de manera solidaria. Además, una parte 32 de árbol sobresale de manera solidaria de la cabeza 31 de tipo esférico del pasador 30 esférico. Por otro lado, la varilla 33 incluye un casquillo 35 ubicado en un extremo de la misma y en el que está formada una concavidad 34; la concavidad 34 es una parte de rebaje semiesférica con una superficie periférica interna que corresponde sustancialmente a la superficie periférica externa esférica de la cabeza 31 de tipo 20 esférico. La concavidad 34, formada en el casquillo 35, está configurada para sujetar la cabeza 31 de tipo esférico.

El elemento 36 conductor está interpuesto entre la concavidad 34, formada en el casquillo 35, y la cabeza 31 de tipo esférico del pasador 30 esférico, sujeta en la concavidad 34. El elemento 36 conductor está instalado en contacto con la cabeza 31 de tipo esférico y la concavidad 34. Así, con la cabeza 31 de 25 tipo esférico del pasador 30 esférico sujeta en la concavidad 34, formada en el casquillo 35, el pasador 30 esférico y el casquillo 35 tienen continuidad eléctrica. Además, cuando está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, es decir, cuando la cabeza 31 de tipo esférico del pasador 30 esférico se suelta de la concavidad 34, formada en el casquillo 35, el pasador 30 esférico y el casquillo 35 tienen discontinuidad eléctrica. Concretamente, el pasador 30 esférico, el elemento 36 conductor y el casquillo 35 componen un 30 circuito de detección de unidad que detecta cuándo está suelta una junta correspondiente de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas.

Los cuatro circuitos de detección de unidad están conectados entre sí en serie para componer el circuito 44 de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. Más específicamente, la varilla 33 de la junta 16 esférica y la varilla 33 de la junta 18 35 esférica están conectadas eléctricamente entre sí a través de un primer material 41 de cableado. El pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 18 esférica y el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 19 esférica están acoplados entre sí. La varilla 33 de la junta 16 esférica y la varilla 33 de la junta 17 esférica están conectadas eléctricamente entre sí a través de un segundo material 42 de cableado. Así, se forma el circuito 44 de detección ensamblado que incluye los cuatro circuitos de detección de 40 unidad conectados entre sí en serie. El pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 17 esférica están acoplados entre sí a través de un aislante 43.

En el circuito 44 de detección ensamblado, los cuatro circuitos de detección de unidad están conectados entre sí en serie. Así, se establece continuidad eléctrica cuando todas del total de cuatro juntas 45 16, 17, 18, 19 esféricas previstas en las varillas 9, 10. Se pierde la continuidad eléctrica cuando se suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas (véase la figura 4). Por ejemplo, de manera adecuada puede usarse un material de cableado tal como hilos de cobre o un cableado patrón como el primer material 41 de cableado y el segundo material 42 de cableado. Sin embargo, las varillas formadas de un material sin procesar conductor pueden usarse como material de cableado. El primer material 41 de 50 cableado y el segundo material 42 de cableado están alojados preferiblemente en los espacios internos de las varillas 9, 10 huecas. Así, el primer material 41 de cableado y el segundo material 42 de cableado no están expuestos al exterior. Esto evita que el primer material 41 de cableado y el segundo material 42 de cableado se enganchen en un armazón o similar y se corten sin querer mientras que el mecanismo 1 paralelo está en funcionamiento. 55

El circuito 44 de detección ensamblado está conectado a un dispositivo 40 de detección que detecta cuándo está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, basándose en si el circuito 44 de detección ensamblado tiene o no continuidad eléctrica. Más específicamente, el pasador 30 esférico (partes 32 de árbol) de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico (partes 32 de árbol) de la junta 17 esférica están conectados a terminales de entrada respectivos del dispositivo 40 de detección a través de un tercer material 46 de cableado y un cuarto material 47 de cableado. Alternativamente, es posible la siguiente configuración: el pasador 30 esférico de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 17 esférica se acoplan entre sí, se retira el primer material 41 de cableado y el pasador 30 esférico de la junta 16 5 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 18 esférica se conectan a los terminales de entrada respectivos del dispositivo 40 de detección. Alternativamente, es posible la siguiente configuración: el pasador 30 esférico de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 17 esférica se acoplan entre sí, se retira el segundo material 42 de cableado y el pasador 30 esférico de la junta 19 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 17 esférica se conectan a los terminales de entrada respectivos del dispositivo 40 de detección. 10 Alternativamente, es posible la siguiente configuración: el pasador 30 esférico de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 17 esférica se acoplan entre sí, el pasador 30 esférico de la junta 18 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 19 esférica se acoplan entre sí a través del aislante 43, y el pasador 30 esférico de la junta 18 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 19 esférica se conectan a los terminales de entrada respectivos del dispositivo 40 de detección. El tercer material 45 de cableado y el 15 cuarto material 47 de cableado están alojados preferiblemente en el espacio interno del primer brazo 7 hueco. Así, el tercer material 46 de cableado y el cuarto material 47 de cableado no están expuestos al exterior. Esto evita que el tercer material 46 de cableado o que el cuarto material 47 de cableado se enganchen en un armazón o similar y se corten sin querer mientras que el mecanismo 1 paralelo está en funcionamiento. 20

El dispositivo 40 de detección incluye un circuito de entrada, un circuito de procesamiento de señales que procesa las señales introducidas por el circuito de entrada, y un circuito de salida que proporciona una señal de detención de emergencia/accionamiento al controlador lógico programable (dispositivo de control electrónico), que acciona el motor 4 eléctrico; el dispositivo de entrada, el circuito de procesamiento de señales y el circuito de salida están compuestos por componentes electrónicos tales 25 como CI, transistores, resistores y condensadores. Por ejemplo, el circuito de entrada introduce una señal Lo (0V) cuando hay continuidad eléctrica. El circuito de entrada introduce una señal Hi (5V) en el circuito de procesamiento de señales cuando se pierde la continuidad eléctrica. El circuito de procesamiento de señales incluye un biestable para retener la señal de entrada. El circuito de procesamiento de señales ejecuta procesos tales como evitar una posible vibración de contactos, y proporciona la señal procesada al 30 circuito de salida. Además, cuando no se detecta de manera continua continuidad eléctrica durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, el tiempo requerido para un ciclo de una operación recíproca), el circuito de procesamiento de señales proporciona una señal que indica que no hay continuidad eléctrica. Cuando se pierde la continuidad eléctrica, el circuito de salida proporciona la señal de detención de emergencia al controlador lógico programable. Es decir, el dispositivo 40 de detección funciona como 35 medio de detección y medio de detención, ambos expuestos en las reivindicaciones.

En la configuración descrita anteriormente, cuando durante el funcionamiento del mecanismo 1 paralelo, se suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas que componen el circuito 44 de detección ensamblado, el circuito 44 de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo. Así, el circuito 44 de detección detecta que está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. Entonces, el 40 dispositivo 40 de detección proporciona la señal de detención de emergencia al controlador lógico programable. Así, se detiene el accionamiento del motor 4 eléctrico para detener el funcionamiento del mecanismo 1 paralelo. Por otro lado, cuando ninguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas está suelta, el circuito 44 de detección ensamblado tiene continuidad eléctrica, y no proporciona la señal de detención de emergencia. Así, sigue accionándose el motor 4 eléctrico para permitir que el mecanismo 1 paralelo 45 funcione.

Según la presente realización, el elemento 36 conductor está interpuesto entre la cabeza 31 de tipo esférico del pasado 30 esférico y el casquillo 35; el pasador 30 esférico y el casquillo 35 componen cada una de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. Así, con la cabeza 31 de tipo esférico del pasador 30 esférico sujeta en el casquillo 35, el pasador 30 esférico y el casquillo 35 tienen continuidad eléctrica a 50 través del elemento 36 conductor. Por otro lado, cuando está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, es decir, cuando la cabeza 31 de tipo esférico del pasador 30 esférico se suelta del casquillo 35, el pasador 30 esférico y el casquillo 35 se vuelven eléctricamente discontinuos. Así, la presente realización permite detectar un posible aflojamiento de alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas basándose en si el pasador 30 esférico y el casquillo 35 tienen o no continuidad eléctrica. La presente realización permite por 55 tanto detectar un posible aflojamiento de las juntas 16, 17 esféricas a través de las que un extremo del segundo brazo 8 y el otro extremo del primer brazo 7 están acoplados entre sí de manera oscilante, y las juntas 18, 19 esféricas a través de las que el otro extremo del segundo brazo 8 y la palomilla 14 están acoplados entre sí de manera oscilante.

Según la presente realización, los cuatro circuitos de detección de unidad, que detectan cuándo están sueltas las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, respectivamente, están conectados entre sí en serie para componer el circuito 44 de detección ensamblado, que detecta por completo cuándo está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. Así, cuando se suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas que componen el circuito 44 de detección ensamblado, el circuito 44 de detección ensamblado se 5 vuelve eléctricamente discontinuo. Por consiguiente, el circuito 44 de detección ensamblado puede detectar por completo cuándo está suelta al menos alguna de las cuatro juntas 16, 17, 18, 19 esféricas previstas en las varillas 9, 10 por pares, que constituyen el segundo brazo 8.

Según la presente realización, cuando el circuito 44 de detección ensamblado tiene discontinuidad eléctrica al menos durante un tiempo predeterminado, se determina que alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 10 esféricas está suelta. Por tanto, incluso aunque se produzca vibración o interrupción instantánea durante el funcionamiento del mecanismo 1 paralelo, puede evitarse una posible detección errónea.

Así, según la presente realización, cuando se suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, se detiene el accionamiento del motor 4 eléctrico. Por tanto, puede evitarse que el mecanismo 1 paralelo continúe funcionando con el segundo brazo 8 aún suelto respecto al primer brazo 7 o la palomilla 14. 15

En el circuito 44 de detección ensamblado descrito anteriormente, se detecta un posible aflojamiento de alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas para alguno de los cuerpos 6 principales de brazo o para cada uno de los cuerpos 6 principales de brazo. Sin embargo, los tres circuitos 44 de detección ensamblados, previstos para los cuerpos 6 principales de brazo respectivos, pueden conectarse entre sí en serie para detectar por completo cuándo está suelta alguna de un total de doce juntas 16 a 19 20 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo (mecanismo 1 paralelo) (una segunda forma de cableado). Así, por consiguiente, con referencia a la figura 5, se describirá un circuito 44 de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna del total de doce juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo. En este caso, la figura 5 es un diagrama esquemático que muestra un ejemplo de un circuito de detección ensamblado que detecta por completo 25 cuándo está suelta alguna del total de doce juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo.

Tal como se muestra en la figura 5, en el circuito 45 de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna del total de doce juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo, tres circuitos 44 de detección ensamblados descritos anteriormente están 30 conectados entre sí en serie a través de un quinto material 48 de cableado, un sexto material 49 de cableado y un séptimo material 50 de cableado. En este caso, para permitir la conexión entre sí en serie de los circuitos 44 de detección ensamblados que componen el circuito 45 de detección ensamblado, se cambia la ubicación del aislante 43 respecto a la descrita anteriormente. Cuando la palomilla 14 está hecha de un material conductor tal como metal, el quinto material 48 de cableado, el sexto material 49 de 35 cableado y el séptimo material 50 de cableado pueden formarse realizando un cableado patrón sobre una capa aislante prevista en la palomilla. Cuando la palomilla 14 está hecha de un material aislante tal como resina, el quinto material 48 de cableado, el sexto material 49 de cableado y el séptimo material 50 de cableado pueden formarse realizando un cableado patrón directamente sobre la palomilla 14. Esto evita que alguno del quinto material 48 de cableado, el sexto material 49 de cableado y el séptimo material 50 de 40 cableado se enganchen en el armazón o similar y se corten sin querer mientras que el mecanismo 1 paralelo está en funcionamiento.

En el circuito 44 de detección ensamblado conectado al dispositivo 40 de detección, el aislante 43 está previsto entre el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 17 esférica, y además el aislante 43 está previsto entre el pasador 30 45 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 18 esférica y el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 19 esférica. Por otro lado, en el circuito 44 de detección ensamblado no conectado al dispositivo 40 de detección, el aislante 43 está previsto entre el pasador 30 esférico de la junta 18 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 19 esférica, y el pasador 30 esférico de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico de la junta 17 esférica se acoplan entre sí. La parte restante de la configuración del circuito 44 de detección 50 ensamblado y la configuración del dispositivo 40 de detección son tal como se describió anteriormente y por tanto no se describirá a continuación.

En el circuito 45 de detección ensamblado, los tres circuitos 44 de detección ensamblados (es decir, los doce circuitos de detección de unidad) están conectados entre sí en serie. Así, el circuito 45 de detección ensamblado tiene continuidad eléctrica cuando no está suelta ninguna del total de doce juntas 55 16, 17, 18, 19 esféricas previstas en los tres cuerpos 6 principales de brazo. El circuito 45 de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo cuando está suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. La conexión a los terminales de entrada del dispositivo 40 de detección no está limitada al pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 16 esférica y el pasador 30 esférico (parte 32 de árbol) de la junta 17 esférica, tal como se describió anteriormente.

En la configuración descrita anteriormente, cuando está suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas que componen el circuito 45 de detección ensamblado, el circuito 45 de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo. Así, el dispositivo 40 de detección detecta que está 5 suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas. Entonces, el dispositivo 40 de detección proporciona la señal de detención de emergencia al controlador lógico programable. Así, se detiene el accionamiento del motor 4 eléctrico para detener el funcionamiento del mecanismo 1 paralelo. Por otro lado, cuando ninguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas está suelta, el circuito 45 de detección ensamblado tiene continuidad eléctrica, y no proporciona la señal de detención de emergencia. Así, sigue accionándose el motor 4 10 eléctrico para permitir que el mecanismo 1 paralelo funcione.

Según la presente invención, los tres circuitos 44 de detección ensamblados están conectados entre sí en serie para componer el circuito 45 de detección ensamblado que detecta por completo cuándo está suelta alguna del total de doce juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo (mecanismo 1 paralelo). Así, cuando está suelta al menos alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 15 esféricas que componen el circuito 45 de detección ensamblado, el circuito 45 de detección ensamblado se vuelve eléctricamente discontinuo. Por tanto, el circuito 45 de detección ensamblado puede detectar por completo cuándo se suelta al menos alguna del total de doce juntas 16, 17, 18, 19 esféricas usadas en los tres cuerpos 6 principales de brazo.

Se ha descrito la realización de la presente invención. Sin embargo, la presente invención no está 20 limitada a la realización descrita anteriormente. Pueden realizarse muchas variaciones de la realización. Por ejemplo, los patrones de conexión descritos anteriormente de los circuitos 44, 45 de detección ensamblados son ilustrativos. La presente invención no está limitada a estos patrones de conexión. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 6, el circuito de detección ensamblado puede configurarse conectando en secuencia entre sí el tercer material 46 de cableado y el cuarto material 47 de cableado de 25 los demás cuerpos 6 principales de brazo. Además, en la realización descrita anteriormente, se detecta por completo un posible aflojamiento de alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas para cada uno de los cuerpos 6 principales de brazo o para los tres cuerpos 6 principales de brazo. Sin embargo, puede detectarse un posible aflojamiento para cada una de las juntas esféricas. En este caso, también puede determinarse cuál de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas está suelta. Además, el circuito de detección 30 ensamblado deseado puede configurarse seleccionando opcionalmente los circuitos de detección de unidad correspondientes a los de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas para las que va a detectarse un posible aflojamiento, y conectando los circuitos de detección de unidad entre sí en serie.

En la realización descrita anteriormente, cuando el circuito de detección detecta que está suelta alguna de las juntas 16, 17, 18, 19 esféricas, se detiene el motor 4 eléctrico. Sin embargo, puede usarse 35 una alarma además o en lugar de la detención del motor 4 eléctrico.

Además, en la realización descrita anteriormente, se usa el biestable para evitar una posible vibración. Sin embargo, las señales de entrada pueden procesarse mediante software.

En la realización descrita anteriormente, la varilla 3 está hecha de metal. Sin embargo, la varilla 33 puede estar hecha de cualquier otro material siempre que el material sea conductor. Por ejemplo, la varilla 40 33 puede estar hecha de una resina que contenga carbono. Alternativamente, la varilla 33 puede ser un aislante. En este caso, el primer material 41 de cableado y el segundo material 42 de cableado pueden conectarse directamente al elemento 36 conductor tal como se muestra en la figura 4.

El elemento 36 conductor puede ser por ejemplo una pieza eléctrica que componga por ejemplo un resorte de hojas de metal ordinario, o una resina muy resistente al desgaste que contenga carbono o 45 nanotubos de carbono y por tanto sea eléctricamente conductor. Por ejemplo se prefiere POM (poliacetal), PEEK (polietercetona) o similar en los que los nanotubos de carbono se mezclan con PTFE. Además, la concavidad 34 puede ser un elemento conductor e integrado en el elemento 36 conductor.

Aunque la presente invención se ha descrito con respecto a realizaciones preferidas de la misma, será evidente para los expertos en la técnica que la invención dada a conocer puede modificarse de 50 diversas maneras y puede asumir muchas realizaciones diferentes de las expuestas específicamente y descritas anteriormente. Por consiguiente, se pretende que las reivindicaciones adjuntas cubran todas las modificaciones de la presente invención que entran dentro del espíritu y alcance real de la presente invención.

Claims (7)

1. 55 REIVINDICACIONES

   1. Mecanismo (1) paralelo, que comprende:

   una pluralidad de brazos (6) acoplados entre sí en paralelo, incluyendo cada uno de los brazos (6) un primer elemento (7) de unión, uno de cuyos extremos está acoplado a un actuador (4) fijado a una parte (2) de base, un segundo elemento (8) de unión a través 5 del que el otro extremo del primer elemento (7) de unión y una palomilla (14) están acoplados entre sí, una junta (16, 17) esférica a través de la que un extremo del segundo elemento (8) de unión y el otro extremo del primer elemento (7) de unión están acoplados entre sí de manera oscilante, y una junta (18, 19) esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento (8) de unión y la palomilla (14) están acoplados entre sí 10 de manera oscilante, y

   medios (44) de detección para detectar cuándo al menos una de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta,

   teniendo cada una de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas un pasador (30) esférico que incluye una cabeza (31) de tipo esférico, un casquillo (35) que sujeta de manera oscilante 15 la cabeza (31) de tipo esférico del pasador (30) esférico, caracterizado por un elemento (36) conductor interpuesto entre la cabeza (31) de tipo esférico y el casquillo (35), y porque los medios (44) de detección detectan cuándo alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta, basándose en si el pasador (30) esférico y el casquillo (35) tienen o no continuidad eléctrica. 20
2. 2. Mecanismo (1) paralelo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (44) de detección detectan cuándo alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta, basándose en si un circuito de detección de unidad formado por el pasador (30) esférico, el elemento (36) conductor y el casquillo (35) tiene o no continuidad eléctrica.
3. 3. Mecanismo (1) paralelo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (44) de 25 detección detectan cuándo alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está suelta, basándose en si un circuito de detección ensamblado tiene o no continuidad eléctrica, en el que una pluralidad de circuitos de detección de unidad formado cada uno por el pasador (30) esférico, el elemento (36) conductor y el casquillo (35) están conectados entre sí en serie.
4. 4. Mecanismo paralelo según la reivindicación 3, caracterizado porque el segundo elemento (8) de 30 unión tiene varillas (9, 10) por pares,

   la junta (16, 17) esférica a través de la que un extremo del segundo elemento (8) de unión y el otro extremo del primer elemento (7) de unión están acoplados entre sí y la junta (18, 19) esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento (8) de unión y la palomilla (14) están acoplados entre sí se proporcionan en las varillas (9, 10) por pares respectivas como un par, y 35

   en el circuito (44) de detección ensamblado, los circuitos de detección de unidad formado cada uno para las cuatro juntas (16, 17, 18, 19) esféricas previstas en el segundo elemento (8) de unión están conectados entre sí en serie.
5. 5. Mecanismo paralelo según la reivindicación 3, caracterizado porque el mecanismo (1) paralelo comprende tres brazos (6), 40

   el segundo elemento (8) de unión tiene varillas (9, 10) por pares,

   la junta (16, 17) esférica a través de la que un extremo del segundo elemento (8) de unión y el otro extremo del primer elemento (7) de unión están acoplados entre sí y la junta (18, 19) esférica a través de la que el otro extremo del segundo elemento (8) de unión y la palomilla (14) están acoplados entre sí se proporcionan en las varillas (9, 10) por pares respectivas como un par, 45

   en el circuito (44) de detección ensamblado, los circuitos de detección de unidad formados para las doce juntas (16, 17, 18, 19) esféricas previstas en los tres brazos (6) están conectados entre sí en serie.
6. 6. Mecanismo (1) paralelo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los medios (44) de detección determinan que alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) esféricas está 50 suelta cuando la junta esférica permanece en discontinuidad eléctrica al menos durante un tiempo predeterminado.
7. 7. Mecanismo paralelo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque incluye además medios de control de detención (PLC) para detener el accionamiento del actuador (4) cuando el dispositivo (44) de detección determina que alguna de las juntas (16, 17, 18, 19) 5 esféricas está suelta.