ES2692414T3 - Llave para accionar varios mecanismos de un robot de carácter humanoide - Google Patents
Llave para accionar varios mecanismos de un robot de carácter humanoide Download PDFInfo
- Publication number
- ES2692414T3 ES2692414T3 ES15726150.4T ES15726150T ES2692414T3 ES 2692414 T3 ES2692414 T3 ES 2692414T3 ES 15726150 T ES15726150 T ES 15726150T ES 2692414 T3 ES2692414 T3 ES 2692414T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- key
- fingers
- robot
- connection interface
- mechanisms
- 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
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 12
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 8
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 4
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 2
- 241001272720 Medialuna californiensis Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021183 entrée Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation 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
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
- B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
- B25B27/04—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting or withdrawing keys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Equipo que comprende una llave (60) y un robot (10') de carácter humanoide que comprende varios mecanismos (70, 12, 13) accionables desde el exterior del robot (10'), caracterizado porque cada uno de los mecanismos (70, 12, 13) comprende una interfaz (72, 82, 92) de conexión en la que se puede insertar la llave (60), estando la interfaz (72, 82, 92) de conexión de cada uno de los mecanismos (70, 12, 13) configurada de modo que la inserción de la llave (60) acciona el mecanismo (70, 12, 13).
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Llave para accionar varios mecanismos de un robot de caracter humanoide
La invencion se refiere a un equipo formado por un robot que comprende varios mecanismos que pueden ser accionados desde fuera del robot, y por una sola llave para operar cada uno de los mecanismos del robot. La invencion encuentra utilidad particular para el mantenimiento y transporte de robot de caracter humanoide.
El documento EP 2 050 544 desvela un robot de caracter humanoide que comprende una cerradura en la que se puede insertar y girar una llave para desactivar o activar una camara de video a bordo del robot.
La robotica humanoide busca reunir en una maquina el mayor numero de caracteres similares al ser humano. Primero se busca acercarse a lo humano por la apariencia exterior, la morfologfa o los movimientos. El robot humanoide generalmente comprende varias articulaciones motorizadas capaces de accionar el movimiento, por medio de un motor electrico, un miembro con respecto a otro. Los robots humanoides mas avanzados comprenden de este modo piernas, brazos o manos. Son capaces de caminar o bailar a la manera de un ser humano. Son capaces de manipular en sus manos objetos de diversas formas. Tambien se busca acercarse al humano por su comportamiento y su inteligencia. La inteligencia artificial de los robots se desarrolla cada vez mas, permitiendo una interaccion cada vez mas compleja con un usuario humano.
Las posibles aplicaciones de los robots humanoides son multiples. Se han considerado aplicaciones en el ambito industrial, por ejemplo, para acceder a areas zonas contaminadas que presentan un riesgo para el hombre. Se consideran tambien numerosas aplicaciones en el ambito de la salud, por ejemplo, para ayudar a las personas con una discapacidad. Tambien se contempla un uso por un publico mas amplio para fines domesticos.
La hipotesis de un despliegue a gran escala y destinado al publico en general genera nuevas restricciones, por ejemplo, industriales, reglamentarias o de seguridad. El diseno de las ultimas generaciones de robots ya integra un conjunto de restricciones para responder a los reglamentos emergentes. Por ejemplo, el robot destinado al publico en general no debe presentar ningun riesgo de seguridad, tanto en el caso de un funcionamiento normal como en el caso de un fallo. Las operaciones de mantenimiento deben poder realizarse, por un operario experimentado o por un simple usuario. Se busca tener en cuenta en el diseno del robot las restricciones relacionadas con el servicio postventa, por ejemplo, para permitir un diagnostico facil y una reparabilidad rapida y simple. El robot tambien debe poder transportarse, por ejemplo, desde su lugar de produccion hasta su lugar de explotacion, soportando restricciones mecanicas o vibratorias sin riesgo de danos.
Para este proposito, el objeto de la invencion es un equipo que comprende una llave y un robot de caracter humanoide que comprende varios mecanismos que pueden accionarse desde fuera del robot, caracterizado porque cada uno de los mecanismos comprende una interfaz de conexion en la que se puede insertar la llave, estando la interfaz de conexion de cada uno de los mecanismos configurada de modo que la insercion de la llave accione el mecanismo.
En una configuracion particular del equipo:
• la llave comprende dos dedos alargados con ejes sustancialmente paralelos entre sf, y
• la interfaz de conexion de cada uno de los mecanismos comprende dos orificios tubulares de ejes sustancialmente paralelos entre sf, configurados para permitir la insercion simultanea de los dos dedos de la llave en los dos orificios para accionar el mecanismo,
Los dedos y los orificios estan configurados simetricamente de modo que cada dedo puede insertarse en cualquiera de los dos orificios.
Ventajosamente, uno de los mecanismos es una cubierta exterior amovible mantenida contra el robot mediante un gancho, la interfaz de conexion de la cubierta esta configurada de modo que la insercion de los dedos en los orificios desplaza un elemento deformable del gancho, liberando la cubierta del robot.
En una configuracion particular del equipo:
• los dedos de la llave comprenden en su extremo un bisel,
• el gancho comprende un elemento deformable lateral y un elemento axial deformable, y
• la interfaz de conexion de la cubierta esta configurada de modo que el bisel de un dedo desplaza el elemento deformable lateral y despues, el elemento deformable axial al insertar la llave en la interfaz de conexion.
Ventajosamente, uno de los mecanismos es una articulacion motorizada que comprende un freno configurado para mantener en posicion la articulacion por efecto de resorte, la interfaz de conexion de la articulacion esta configurada de modo que la insercion de un dedo en un orificio tubular desplaza el freno al oponerse al efecto de resorte, liberando el mantenimiento en posicion de la articulacion.
En una configuracion particular del equipo:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
• los dedos de la llave comprenden en su extremo un bisel,
• el freno comprende un plano inclinado, y
• la interfaz de conexion de la articulacion esta configurada de modo que el bisel de un dedo entra en contacto con el plano inclinado durante la insercion de la llave en la interfaz de conexion, para devolver la fuerza ejercida segun un eje de insercion de la llave paralelo a los ejes de los orificios hacia un eje de desplazamiento del freno.
En una configuracion particular del equipo:
• los dedos de la llave comprenden una muesca, y
• la interfaz de conexion comprende un pasador configurado para cooperar con la muesca de un dedo cuando se inserta la llave, para mantener en posicion la llave insertada en la interfaz de conexion hasta un umbral de fuerza predeterminado, siendo el pasador deformable para liberar la muesca del pasador cuando se aplica a la llave una fuerza de extraccion superior al umbral predeterminado.
Ventajosamente, una seccion transversal de los dedos y orificios es ovoide.
Ventajosamente, los dedos estan constituidos por un material basado en aluminio.
Ventajosamente, la llave comprende una parte central que conecta los dos dedos provista de una abertura destinada a facilitar el agarre de la llave.
Ventajosamente, la parte central de la llave esta constituida por un material basado en silicona.
La invencion se comprendera mejor y apareceran otras ventajas al leer la descripcion detallada de un modo de realizacion dado a modo de ejemplo en las siguientes figuras.
Las figuras 1a y 1b representan dos ejemplos de robots humanoides que comprenden varios mecanismos que pueden accionarse mediante una llave segun la invencion,
las figuras 2a y 2b muestran un ejemplo de una articulacion motorizada que comprende un freno que puede liberarse mediante una llave segun la invencion,
la figura 3 representa, segun tres vistas, un ejemplo de una llave segun la invencion para un robot humanoide, las figuras 4a y 4b representan la llave en una primera implementacion segun la invencion, permitiendo liberar una cubierta exterior amovible montada en la cabeza de un robot humanoide,
la figura 5 representa la llave en una segunda implementacion segun la invencion, permitiendo liberar el freno de una articulacion motorizada de un robot humanoide,
la figura 6 representa la llave en una tercera implementacion segun la invencion, permitiendo liberar el freno de una articulacion motorizada de un robot humanoide.
En aras de la claridad, los mismos elementos llevaran las mismas referencias en las diferentes figuras.
Las figuras 1a y 1b representan dos ejemplos de robots humanoides desarrollados por la empresa ALDEBARAN ROBOTICS™. El robot 10 humanoide representado en la figura 1a comprende una cabeza 1, un torso 2, dos brazos 3, dos manos 4, dos piernas 5 y dos pies 6. El robot 10' humanoide representado en la figura 1b comprende una cabeza 1, un torso 2, dos brazos 3, dos manos 4 y una falda 7. Estos dos robots comprenden varias articulaciones que permiten el movimiento relativo de los diferentes miembros del robot con el objeto de reproducir la morfologfa humana y sus movimientos. Los robots 10 y 10' comprenden, por ejemplo, una articulacion 11 entre el torso 2 y cada uno de los brazos 3. La articulacion 11 esta motorizada alrededor de dos ejes de rotacion para permitir desplazar el brazo 3 en relacion con el torso 2 de la manera en que pueden ser posibles los movimientos de un hombro de un ser humano.
El robot 10 humanoide tambien comprende varias articulaciones para poner en movimiento las piernas del robot y reproducir el movimiento de caminar, en particular, articulaciones que pueden ser asimiladas a una cadera, entre el torso y el muslo, en una rodilla, entre el muslo y la pierna, y en un tobillo entre la pierna y el pie. Se implementan varias formas de articulaciones motorizadas, haciendo que uno de los miembros se mueva alrededor de uno o mas grados de libertad en rotacion.
El robot 10' humanoide presenta una arquitectura diferente. Para mejorar la estabilidad y bajar el centro de gravedad del robot, el robot no comprende una pierna, sino una falda 7 que comprende en su base un tnpode 14 capaz de desplazar el robot. La falda tambien comprende una primera articulacion 12 que se parece a una rodilla, entre una pierna 7a y un muslo 7b. Una segunda articulacion 13 en forma de cadera esta montada entre el torso 2 y el muslo 7b. Estas dos articulaciones 12 y 13 son enlaces pivotantes motorizados alrededor de un eje de rotacion. El eje de rotacion Xa de la articulacion 12 y el eje de rotacion Xb de la articulacion 13 son sustancialmente paralelos a un eje que conecta los dos hombros del robot, permitiendo inclinar el robot hacia delante o hacia atras. Las Figuras 2a y 2b describen en detalle un ejemplo de articulacion motorizada implementada en el robot humanoide 10'.
Cabe destacar tambien que, el robot humanoide comprende una serie de piezas exteriores que confieren un aspecto estetico al robot. Estas piezas pueden fijarse a la estructura interna de forma permanente o amovible para permitir el acceso a diversos sistemas y mecanismos del robot. El robot humanoide 10' comprende, por ejemplo, una cubierta
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
exterior amovible en la parte posterior de la cabeza 1 (no visible en la figura 1b). La cubierta se mantiene contra la cabeza y se puede separar mediante un dispositivo de tipo gancho.
La idea general de la presente invencion es implementar una sola llave para accionar varios mecanismos del robot humanoide. Como se describe mas adelante, por ejemplo, esta previsto usar la llave para bloquear o desbloquear mecanicamente una articulacion del robot, o para desbloquear una cubierta exterior y liberar un acceso a una parte interna del robot. La definicion de la llave y de las interfaces de conexion de los mecanismos accionados por la llave son espedficas para limitar el acceso a los mecanismos al titular de la llave solo.
La invencion se describe a continuacion para un robot humanoide de gran tamano similar al robot humanoide 10' que comprende una cubierta exterior amovible y articulaciones motorizadas con un grado de libertad del tipo de enlace de pivote, puede accionarse por medio de una sola llave. Se entiende que la invencion no esta limitada a robots humanoides o este tipo de mecanismo accionable. Mas generalmente, la invencion se refiere a un equipo constituido por una llave y un robot que comprende varios mecanismos que pueden ser accionados desde fuera del robot, equipado con una interfaz de conexion en la que se puede insertar la llave, y configurarse de modo que la insercion de la llave accione el mecanismo. El robot puede ser un robot de caracter humanoide o un robot de caracter animal, reunidos bajo el nombre general de robot movil. La invencion tambien es aplicable a un robot industrial.
Las figuras 2a y 2b representan, segun un ejemplo de articulacion motorizada, respectivamente en una posicion segura y una posicion operativa. La articulacion 20 esta destinada para ser montada entre un primer y un segundo miembro no mostrados en las figuras. La articulacion 20 comprende:
• un motor 21 capaz de mover el segundo miembro en movimiento con relacion al primer miembro, el motor comprende una parte fija destinada a ser conectada al primer miembro y una parte movil accionable en movimiento con respecto a la parte fija y destinada a ser conectada al segundo miembro,
• un freno 22 capaz de ejercer una fuerza sobre la parte movil del motor 21 por efecto de resorte, para impedir el movimiento de la parte movil en relacion con la parte fija,
• un accionador 23 capaz de mover el freno 22 oponiendose al efecto de resorte, para liberar la parte movil del motor 21 de la fuerza de frenado y permitir que el motor 21 mueva en movimiento la parte movil en relacion con la parte fija.
El motor 21 es preferentemente un motor rotativo electrico, que comprende una base de motor 25 y un arbol accionable en rotacion con respecto a la base 25 alrededor de un eje X. La base de motor 25 forma la parte fija del motor y comprende una base en forma de disco destinada a fijarse al primer miembro del robot por medio de seis patas 25a de fijacion distribuidas angularmente alrededor de la plataforma de la base. El arbol (no visible en las figuras) forma la parte movil del motor y es integral con una campana del motor 26 de forma sustancialmente cilmdrica. El arbol pasa a traves de la base del motor y esta destinada a conectarse al segundo miembro, preferentemente a traves de un dispositivo de engranajes (no mostrado). Asf configurado, el motor 21 electrico permite mover el arbol en rotacion con respecto a la base, haciendo que el segundo miembro gire en relacion con el primer miembro.
La articulacion 20 tambien comprende el freno 22. En la figura 2a, la articulacion se representa en una posicion segura, en la que el freno ejerce una fuerza sobre la parte movil del motor para impedir la rotacion del arbol. En la figura 2b, la articulacion esta representada en una posicion operativa, en la que el freno se desplaza para liberar el motor de la fuerza de frenado y permitir la rotacion del arbol. En una posicion segura, el freno 22 ejerce una fuerza sobre la campana del motor 21, preferentemente constituida por un material metalico, por medio de una almohadilla que consiste preferentemente en un material elastomerico, entrando en contacto con la campana cilmdrica a lo largo de una seccion radial de la misma. La almohadilla ejerce una fuerza sobre la campana del motor para impedir por rozamiento la rotacion del arbol con respecto a la base.
En el ejemplo representado, el freno 22 comprende un brazo 27 fijo integral con la base del motor 25 y un brazo movil 28. El brazo 28 movil presenta una forma de media luna entre un primer extremo 50a y un segundo extremo 50b, formando una media cubierta que cubre parcialmente la campana del motor. El brazo 28 movil esta conectado por el primer extremo 50a al brazo 27 fijo por medio de un enlace 29 de pivote del eje X' sustancialmente paralelo al eje X de rotacion del arbol. La almohadilla esta fijada en una superficie interna del brazo movil, para entrar en contacto con la superficie radial de la campana 26, durante una rotacion del brazo movil alrededor de su eje X'. La almohadilla se fija sustancialmente equidistante del primer y del segundo extremo 50a y 50b del brazo 28 movil. El freno 22 tambien comprende un mecanismo de resorte, preferentemente un resorte 45 helicoidal enrollado alrededor del eje X' y apoyado en el brazo 27 fijo y el brazo 28 movil para ejercer una fuerza que tiende a separar el brazo movil y el brazo fijo. La fuerza ejercida por el resorte entre el brazo movil y el brazo fijo, se transmite a la almohadilla en contacto con la campana, permitiendo bloquear el arbol giratorio. Por defecto, la articulacion esta bloqueada en rotacion.
La articulacion tambien comprende un accionador 23 capaz de desplazar el freno al oponerse al efecto de resorte, para liberar el motor de la fuerza de frenado y permitir que el motor accione el arbol en rotacion. En el ejemplo representado, un accionador lineal (no mostrado) esta montado entre el brazo 27 fijo y el segundo extremo 50b del
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
brazo 28 movil. El accionador lineal comprende una varilla movil en traslacion entre dos posiciones segun un eje Y, dentro de un manguito. El manguito esta fijado en un soporte 31 solidario con el brazo 27 fijo. La varilla tiene en su extremo una forma esferica que coopera con una huella 32 esferica dispuesta en el brazo 28 movil. La carrera de la varilla entre sus dos posiciones define el movimiento del brazo movil entre la posicion segura y la posicion operativa. Por defecto, por ejemplo, cuando la articulacion no se alimenta electricamente, la varilla se mantiene por el efecto del resorte en su posicion mas extendida. Al contrario, cuando la articulacion esta alimentada, el accionador se puede controlar para retraer la varilla en el manguito ejerciendo una fuerza que contrarresta el efecto de resorte. Son concebibles diversos modos de realizacion del accionador lineal, en particular, un accionador lineal controlable por electroiman.
La articulacion tambien comprende medios para desplazar manualmente el freno para liberar el movimiento de rotacion de los dos miembros. En particular, un plano 40 inclinado esta dispuesto en el brazo movil, cerca de su segundo extremo 50b, de modo que una herramienta se mueve paralela al eje X de rotacion del arbol, y contra este plano 40 inclinado, puede desplazar el brazo movil desde la posicion segura hacia la posicion operativa, al contrarrestar el efecto de resorte. Un segundo plano 41 inclinado tambien esta dispuesto cerca del centro de la forma de media luna del brazo movil. En la practica, la articulacion motorizada representada en las figuras esta integrada en el robot, dentro de una carcasa exterior representada en las figuras 1a y 1b que confieren el aspecto estetico exterior del robot.
Cabe senalar tambien que, si las siguientes figuras detallan un ejemplo particular de una articulacion motorizada alrededor de dos o tres grados de libertad, se entiende que la invencion se aplica en principio a cualquier tipo de articulaciones, por ejemplo, una articulacion con uno, dos o tres grados de libertad en la rotacion o, tambien, una articulacion con uno o mas grados de libertad en la translacion.
De este modo, la articulacion 20 motorizada esta asegurada al proporcionar al motor un freno activado de manera predeterminada por medio de un mecanismo de resorte, y medios para liberar el motor del agarre del freno contrarrestando la fuerza del resorte. Los medios para desactivar el mecanismo de freno comprenden medios controlables electronicamente, es el papel del accionador, y los medios manuales, es el papel de los planos inclinados. Dicha articulacion motorizada puede implementarse, en particular, para las articulaciones de la rodilla 12 y la cadera 13 del robot humanoide 10' descrito en la figura 1b.
La figura 3 representa segun tres vistas un ejemplo de una llave segun la invencion para un robot humanoide. La llave 60 comprende dos dedos 61a y 61b alargados conectados por una parte 62 central. Los dos dedos 61a y 61b se extienden segun dos ejes Za y Zb sustancialmente paralelos entre sf. La parte 62 central comprende una abertura 63 dispuesta en un extremo opuesto al extremo que soporta los dos dedos 61a y 61b. La abertura 63 esta destinada a facilitar el agarre de la llave. Esto puede estar conectado, por ejemplo, mediante un anillo a un juego de llaves a la manera de un portallaves bien conocido. En una implementacion privilegiada de la invencion, los dedos 61a y 61b estan constituidos por un material basado en aluminio, y la parte 62 central esta constituida de un material basado en silicona.
La seccion transversal de los dedos puede ser circular o preferentemente ovoide. Los dedos 61a y 61b son simetricos entre sf, de modo que la llave se puede insertar de forma independiente en una u otra direccion. Como detallaremos en las siguientes figuras, los dos dedos de la llave estan destinados a insertarse en dos orificios tubulares de las interfaces de conexion para accionar los mecanismos del robot. Por eso, la separacion entre los ejes de los orificios tubulares es sustancialmente igual a la separacion entre los ejes Za y Zb de los dedos 61a y 61. Igualmente, la seccion transversal de los orificios tubulares esta adaptada para permitir la insercion de cada uno de los dedos de la llave. Dicho de otro modo, la separacion de los ejes y la seccion (dedos y orificio) estan configurados para permitir la insercion de la llave y actuan como una ranura de posicionado para evitar o al menos limitar el acceso a los mecanismos. La definicion del entreeje y la seccion es una forma simple y eficaz de asegurar el acceso a los mecanismos. La eleccion de una seccion ovoide no circular permite, en particular, evitar que un usuario accione los mecanismos con un destornillador de diseno comun. Ventajosamente, los dedos y los orificios estan configurados simetricamente de modo que cada dedo puede insertarse en cualquiera de los dos orificios.
Cada uno de los dos dedos 61a y 61b tambien comprende una muesca, respectivamente referenciada 65a y 65b, dispuesta en una porcion longitudinal superior, cerca de la parte central. Las muescas 65a y 65b tienen como objeto garantizar en posicion la llave en la interfaz de conexion, como se describe a continuacion.
Cada uno de los dedos 61a y 61b tambien comprende en su extremo un bisel lateral, respectivamente referenciado 66a y 66b, y un bisel longitudinal, respectivamente referenciado 67a y 67b. Detallaremos mediante las siguientes figuras las funciones de estos biseles.
Las figuras 4a y 4b representan la llave en una primera implementacion segun la invencion, permitiendo liberar una cubierta exterior amovible montada en la cabeza de un robot humanoide. La cabeza del robot representada en la seccion de la figura 4a es similar a la cabeza 1 del robot descrito en la figura 1b. La cabeza comprende en la parte trasera una cubierta 70 exterior amovible mantenida contra el robot mediante medios 71 de fijacion amovibles de tipo gancho. En la posicion enganchada, la cubierta esta solidaria con la cabeza; en la posicion desenganchada, la cubierta libera el acceso a diversos dispositivos funcionales. La cabeza del robot tambien comprende una interfaz 72
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
de conexion destinada a permitir la insercion de la llave para accionar el mecanismo, es dedr, para desenganchar la cubierta y liberarla de la cabeza del robot. La interfaz 72 de conexion comprende dos orificios 73a y 73b tubulares de ejes sustancialmente paralelos entre sf La seccion de los orificios y la separacion entre sus ejes estan configuradas para permitir la insercion simultanea de los dos dedos de la llave. Las figuras 4a y 4b muestran la situacion en la que la llave 60 esta parcialmente insertada en la interfaz 72 de conexion.
En una implementacion particular de la invencion, el gancho 71 comprende dos elementos deformables laterales, respectivamente referenciados 74a y 74b, posicionados al menos parcialmente obstruyendo los orificios tubulares, respectivamente 73a y 73b. El gancho tambien incluye un elemento 75 deformable axial colocado para obstruir el extremo de cada uno de los dos orificios tubulares. Al insertar la llave de la interfaz, los biseles 66a y 66b laterales de los dedos 61a y 61b entran en contacto con los elementos 72a y 72b deformables laterales, la fuerza de insercion ejercida por el operario desplaza estos elementos laterales. Los extremos de los dedos entran en contacto seguidamente y desplazan el elemento 75 lateral axial. El desplazamiento por deformacion elastica de los elementos deformables del gancho permite liberar la cubierta amovible. El gancho esta configurado para desplazar la cubierta unos milfmetros. Permitiendo una intervencion manual del operario retirar la cubierta
La figura 5 representa la llave en una segunda implementacion segun la invencion, permitiendo liberar el freno de una articulacion motorizada de un robot humanoide. La figura 5 representa en una vista en seccion una parte de la articulacion 12 del robot humanoide 10' descrito en la figura 1b. La articulacion 12 implementa una articulacion 20 motorizada similar a la descrita en las figuras 2a y 2b. La articulacion comprende un freno 22 formado por un brazo fijo y un brazo 28 movil que ejerce una fuerza de frenado sobre la campana 26 del motor por medio de un mecanismo de resorte entre el brazo fijo y el brazo movil. Un plano 41 inclinado esta dispuesto sobre el brazo 28 movil como se muestra en la figura 2b.
La articulacion 12 comprende una interfaz 82 de conexion destinada a permitir la insercion de la llave para liberar la articulacion del agarre del freno. Como previamente, la interfaz 82 de conexion comprende dos orificios 83a y 83b tubulares configurados para permitir la insercion simultanea de los dos dedos 61a y 61b de la llave 60. La interfaz 82 de conexion esta configurada de modo que el plano 41 inclinado obstruye al menos parcialmente uno de los orificios 83a y 83b tubulares cuando la articulacion esta en la posicion segura, es decir, cuando el freno esta en contacto con la campana del motor. Al insertar la llave, al menos uno de los biseles 67a y 67b longitudinales de los dedos 61a y 61b entra en contacto con el plano 41 inclinado. La fuerza de insercion ejercida por el operario provoca el desplazamiento del brazo movil al contrarrestar la fuerza de retorno del resorte. La figura 5 representa la situacion en la que la 60 llave se inserta en la interfaz 82 de conexion, estando la articulacion liberada del agarre del freno. De este modo, la insercion de la llave en la interfaz hace posible liberar la articulacion para modificar la orientacion relativa de los miembros. Los miembros del robot se pueden plegar, por ejemplo, para una fase de transporte o de almacenamiento. En esta segunda implementacion, la interfaz de conexion esta configurada de modo que los ejes de los orificios tubulares son sustancialmente paralelos al eje de rotacion de la articulacion. El plano 41 inclinado y los biseles longitudinales permiten devolver la fuerza de insercion perpendicularmente al eje de rotacion para desplazar el brazo movil del freno. Dicho de otro modo, la interfaz de conexion de la articulacion esta configurada de modo que el bisel de un dedo entra en contacto con el plano inclinado durante la insercion de la llave en la interfaz, para devolver la fuerza ejercida segun un eje de insercion de la llave paralelo a los ejes de los orificios hacia un eje de desplazamiento del freno.
La figura 6 representa la llave en una tercera implementacion segun la invencion, permitiendo liberar el freno de una articulacion motorizada de un robot humanoide. La figura 6 representa en una vista en seccion una parte de la articulacion 13 del robot humanoide 10' descrito en la figura 1b. La articulacion 13 implementa una articulacion 20 motorizada similar a la descrita en las figuras 2a y 2b. Como previamente, la articulacion comprende un freno 22 formado por un brazo fijo y un brazo 28 movil que ejerce una fuerza de frenado sobre la campana 26 del motor por medio de un mecanismo de resorte entre el brazo fijo y el brazo movil. Un plano 40 esta dispuesto en el brazo 28 movil cerca de su extremo 50b como se representa en la figura 2b.
La articulacion 13 comprende una interfaz 92 de conexion destinada a permitir la insercion de la llave para liberar la articulacion del agarre del freno. La interfaz 92 de conexion comprende dos orificios 93a y 93b tubulares cuyo entreeje y la seccion estan configurados para permitir la insercion simultanea de dos dedos 61a y 61b de la llave 60. La interfaz 92 de conexion esta configurada de modo que el plano 40 de freno obstruye al menos parcialmente uno de los orificios 93a y 93b tubulares cuando la articulacion esta en la posicion segura, es decir, cuando el freno esta en contacto con la campana del motor. Al insertar la llave, el bisel 66b lateral del dedo 61b entra en contacto con el plano inclinado 40. La fuerza de insercion ejercida por el operario provoca el desplazamiento del brazo 28 movil al contrarrestar la fuerza de retorno del resorte. La figura 5 representa la situacion en la que la 60 llave se inserta en la interfaz 92 de conexion, estando la articulacion liberada del agarre del freno. Como previamente, la insercion de la llave en la interfaz hace posible liberar la articulacion para modificar la orientacion relativa de los miembros.
En esta tercera implementacion, la interfaz 92 de conexion tambien comprende dos pasadores 94a y 94b que obstruyen parcialmente los orificios 93a y 93b tubulares, y estan configurados para cooperar con las muescas 65a y 65b de los dedos 61a y 61b. De este modo, la insercion de la llave en la interfaz 92 de conexion empuja los pasadores por deformacion elastica. Los biseles 66a y 66b laterales de los dedos permiten ventajosamente facilitar la insercion de los dedos y el desplazamiento progresivo de los pasadores. Cuando la llave esta completamente
insertada, los pasadores se enganchan en las muescas al reanudar su posicion, permitiendo mantener la llave en la posicion insertada. La eliminacion de la llave requiere ejercer una mayor fuerza para deformar los pasadores. Dicho de otro modo, la interfaz de conexion esta configurada para mantener en posicion la llave insertada en la interfaz de conexion hasta un umbral de fuerza predeterminado, siendo el pasador deformable para liberar la muesca del 5 pasador cuando se aplica a la llave una fuerza de extraccion superior al umbral predeterminado. Este umbral se puede determinar mediante el diseno de las muescas y de los pasadores, en particular, por la eleccion de materiales y angulos de chaflanes entre pasadores y muescas.
Mantener la llave en posicion permite mantener la articulacion movil en rotacion sin la intervencion del operario. Esta funcionalidad se puede utilizar en particular en una fase de transporte del robot. La articulacion se mantiene libre en 10 rotacion, por ejemplo, puede soportar importantes restricciones vibratorias relacionadas con el transporte.
Claims (11)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. Equipo que comprende una llave (60) y un robot (10') de caracter humanoide que comprende varios mecanismos (70, 12, 13) accionables desde el exterior del robot (10'), caracterizado porque cada uno de los mecanismos (70, 12, 13) comprende una interfaz (72, 82, 92) de conexion en la que se puede insertar la llave (60), estando la interfaz (72, 82, 92) de conexion de cada uno de los mecanismos (70, 12, 13) configurada de modo que la insercion de la llave (60) acciona el mecanismo (70, 12, 13).
- 2. Equipo segun la reivindicacion 1, en el que:• la llave (60) comprende dos dedos (61a, 61b) alargados de ejes (Za, Zb) sustancialmente paralelos entre sf,• la interfaz (72) de conexion de cada uno de los mecanismos (70) comprende dos orificios (73a, 73b) tubulares de ejes sustancialmente paralelos entre sf, configurados para permitir la insercion simultanea de ambos dedos (61a, 61b) de la llave (60) en los dos orificios (73a, 73b) para accionar el mecanismo (70),estando los dedos (61a, 61b) y los orificios (73a, 73b) configurados simetricamente de modo que cada dedo (61a, 61) se puede insertar en uno u otro de los dos orificios (73a, 73b).
- 3. Equipo segun la reivindicacion 2, cuyo uno de los mecanismos es una cubierta (70) exterior amovible mantenida contra el robot (10') por un gancho (71), estando la interfaz (72) de conexion de la cubierta (70) configurada de modo que la insercion de los dedos (61a, 61b) en los orificios (73a, 73b) desplaza un elemento deformable (74a, 74b, 75) del gancho, liberando la cubierta (70) del robot (10').
- 4. Equipo segun la reivindicacion 3, en el que:• los dedos (61a, 61b) de la llave (60) comprenden en su extremo un bisel (66a, 66b),• el gancho (70) comprende un elemento (74a, 74b) lateral deformable y un elemento (75) deformable axial, y• la interfaz (72) de conexion de la cubierta (70) esta configurada de modo que el bisel (66a) de un dedo (61a) desplace el elemento (74a) lateral deformable y despues, el elemento (75) axial deformable al insertar la llave (60) en la interfaz (72) de conexion.
- 5. Equipo segun una de las reivindicaciones 2 a 4, cuyo uno de los mecanismos es una articulacion (12, 13) motorizada que comprende un freno (22) configurado para mantener la posicion de la articulacion (12, 13) por efecto de resorte, estando la interfaz (82, 92) de conexion de la articulacion (12, 13) configurada de modo que la insercion de un dedo (61b) en un orificio (83b, 93b) tubular desplaza el freno (22) oponiendose al efecto de resorte, liberando el mantenimiento en posicion de la articulacion (12, 13).
- 6. Equipo segun la reivindicacion 5, en el que:• los dedos (61a, 61b) de la llave (60) comprenden en su extremo un bisel (67a, 67b),• el freno (22) comprende un plano (41) inclinado, y• la interfaz (82) de conexion de la articulacion (12) esta configurada de modo que el bisel (67b) de un dedo (61b) entra en contacto con el plano (41) inclinado durante la insercion de la llave (60) en la interfaz (82) de conexion, para devolver la fuerza ejercida segun un eje de insercion de la llave (60) paralelo a los ejes de los orificios (83a, 83b) hacia un eje de desplazamiento del freno (22).
- 7. Equipo segun una de las reivindicaciones 2 a 6, en el que:• los dedos (61a, 61b) de la llave (60) comprenden una muesca (65a, 65b), y• la interfaz (92) de conexion comprende un pasador (94a, 94b) configurado para cooperar con la muesca (65a, 65b) de un dedo (61a, 61b) cuando se inserta la llave (60), para mantener en posicion la llave (60) insertada en la interfaz (92) de conexion hasta un umbral de fuerza predeterminado, siendo el pasador (94a, 94b) deformable para liberar la muesca (65a, 65b) del pasador (94a, 94b) cuando se aplica una fuerza de extraccion superior al umbral predeterminado a la llave (60).
- 8. Equipo segun una de las reivindicaciones anteriores, cuya una seccion transversal de los dedos (61a, 61b) y de los orificios (73a, 73b) es ovoide.
- 9. Equipo segun una de las reivindicaciones anteriores, cuyos dedos (61a, 61b) estan constituidos por un material a base de aluminio.
- 10. Equipo segun una de las reivindicaciones anteriores, cuya llave (60) comprende una parte central (62) que conecta los dos dedos (61a, 61b) provista de una abertura (63) para facilitar el agarre de la llave (60).
- 11. Equipo segun la reivindicacion 10, cuya parte (62) central de la llave (60) esta constituida por un material basado en silicona.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1455094A FR3021892B1 (fr) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Cle pour actionner plusieurs mecanismes d'un robot a caractere humanoide |
FR1455094 | 2014-06-05 | ||
PCT/EP2015/062209 WO2015185530A1 (fr) | 2014-06-05 | 2015-06-02 | Clé pour actionner plusieurs mécanismes d'un robot à caractère humanoïde |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2692414T3 true ES2692414T3 (es) | 2018-12-03 |
Family
ID=51830411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES15726150.4T Active ES2692414T3 (es) | 2014-06-05 | 2015-06-02 | Llave para accionar varios mecanismos de un robot de carácter humanoide |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10335960B2 (es) |
EP (1) | EP3152011B1 (es) |
JP (1) | JP6502969B2 (es) |
KR (1) | KR101927005B1 (es) |
CN (1) | CN106715060B (es) |
AU (1) | AU2015270605B2 (es) |
BR (1) | BR112016028267A2 (es) |
CA (1) | CA2953241C (es) |
DK (1) | DK3152011T3 (es) |
ES (1) | ES2692414T3 (es) |
FR (1) | FR3021892B1 (es) |
MX (1) | MX358165B (es) |
NZ (1) | NZ727010A (es) |
RU (1) | RU2669131C2 (es) |
SG (1) | SG11201609560RA (es) |
WO (1) | WO2015185530A1 (es) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6785849B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2020-11-18 | 株式会社 Brave Robotics | 形態変形ロボット |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2164317A (en) * | 1984-09-15 | 1986-03-19 | Lamb Sceptre Ltd | Joint for a robotic arm |
JPH046797Y2 (es) * | 1985-09-30 | 1992-02-24 | ||
JP2582059Y2 (ja) * | 1992-09-21 | 1998-09-30 | 株式会社アルファ | 扉用錠装置 |
JPH06167153A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 施錠装置 |
JPH06281319A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 低温貯蔵庫 |
JPH07260089A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Sanmei Denki Kk | 安全装置 |
US6604980B1 (en) * | 1998-12-04 | 2003-08-12 | Realityworks, Inc. | Infant simulator |
US6428321B1 (en) | 1997-12-08 | 2002-08-06 | Btio Educational Products, Inc. | Infant simulator |
US6275141B1 (en) * | 1998-05-11 | 2001-08-14 | Gerhard Walter | Single-key security system |
JP3062167B2 (ja) * | 1998-11-20 | 2000-07-10 | 株式会社東京機械製作所 | 刷版装着位置指示装置 |
US9548566B2 (en) * | 2000-08-09 | 2017-01-17 | Michelle Clare O'Connell | Electrical fitting and safety cover and method of using same |
JP2004079204A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-11 | Omron Corp | 電磁ロック式安全スイッチ |
JP4462912B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2010-05-12 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理装置の管理方法 |
JP2005196442A (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 移動感知装置 |
US7686669B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-03-30 | Mattel, Inc. | Accessories for toy figures |
WO2007041295A2 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Irobot Corporation | Companion robot for personal interaction |
JP4644585B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2011-03-02 | 株式会社バースデイ | 分解組み立て式人形玩具 |
JP4710648B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-06-29 | オムロン株式会社 | 安全スイッチ |
BRPI0918421A2 (pt) * | 2008-09-16 | 2015-11-24 | Kuka Systems Corp North America | equipamentos para suporte de artefato numa posição desejada |
CN102218722A (zh) * | 2010-04-13 | 2011-10-19 | 招远市天星塑料制品厂 | 弹簧座专用叉锥 |
JP4872019B1 (ja) * | 2010-12-01 | 2012-02-08 | 株式会社バンダイ | 動作玩具 |
-
2014
- 2014-06-05 FR FR1455094A patent/FR3021892B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-06-02 EP EP15726150.4A patent/EP3152011B1/fr not_active Not-in-force
- 2015-06-02 US US15/311,118 patent/US10335960B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-02 JP JP2016571121A patent/JP6502969B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-02 MX MX2016015827A patent/MX358165B/es active IP Right Grant
- 2015-06-02 KR KR1020177000005A patent/KR101927005B1/ko active IP Right Grant
- 2015-06-02 NZ NZ727010A patent/NZ727010A/en not_active IP Right Cessation
- 2015-06-02 AU AU2015270605A patent/AU2015270605B2/en not_active Ceased
- 2015-06-02 DK DK15726150.4T patent/DK3152011T3/en active
- 2015-06-02 RU RU2016151210A patent/RU2669131C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2015-06-02 CA CA2953241A patent/CA2953241C/en not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-02 ES ES15726150.4T patent/ES2692414T3/es active Active
- 2015-06-02 BR BR112016028267A patent/BR112016028267A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2015-06-02 WO PCT/EP2015/062209 patent/WO2015185530A1/fr active Application Filing
- 2015-06-02 CN CN201580030061.5A patent/CN106715060B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2015-06-02 SG SG11201609560RA patent/SG11201609560RA/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3021892A1 (fr) | 2015-12-11 |
CA2953241C (en) | 2019-10-29 |
NZ727010A (en) | 2017-10-27 |
RU2016151210A3 (es) | 2018-07-09 |
JP6502969B2 (ja) | 2019-04-17 |
AU2015270605A1 (en) | 2016-12-01 |
WO2015185530A1 (fr) | 2015-12-10 |
MX2016015827A (es) | 2017-06-28 |
JP2017524544A (ja) | 2017-08-31 |
DK3152011T3 (en) | 2018-11-19 |
AU2015270605B2 (en) | 2017-08-10 |
MX358165B (es) | 2018-08-08 |
US10335960B2 (en) | 2019-07-02 |
BR112016028267A2 (pt) | 2017-08-22 |
RU2669131C2 (ru) | 2018-10-08 |
KR20170021827A (ko) | 2017-02-28 |
KR101927005B1 (ko) | 2019-03-07 |
SG11201609560RA (en) | 2016-12-29 |
FR3021892B1 (fr) | 2016-09-23 |
EP3152011B1 (fr) | 2018-07-25 |
CN106715060B (zh) | 2019-05-17 |
CN106715060A (zh) | 2017-05-24 |
CA2953241A1 (en) | 2015-12-10 |
RU2016151210A (ru) | 2018-07-09 |
EP3152011A1 (fr) | 2017-04-12 |
US20170072575A1 (en) | 2017-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101906700B1 (ko) | 휴머노이드 로봇에 제공된 손의 구동 | |
ES2333930B1 (es) | Robot paralelo con cuatro grados de libertad. | |
ES2660481T3 (es) | Aparato para corte y sellado de tejido | |
ES2634526T3 (es) | Miembro inferior de un exoesqueleto o de un robot bípedo | |
US10925798B2 (en) | Movable apparatus, movable sheet, and method of manufacturing movable apparatus | |
JP2011140113A (ja) | ロボットハンド及びこれを含むロボット | |
ES2692414T3 (es) | Llave para accionar varios mecanismos de un robot de carácter humanoide | |
BRPI0610961A2 (pt) | fantasia | |
US20170072576A1 (en) | Secure, motor-driven hinge to be provided on a humanoid robot | |
ES2692417T3 (es) | Seguridad de un robot de carácter humanoide | |
ES2848426T3 (es) | Aparato de terapia | |
ES2542480B1 (es) | Sistema adaptado a un robot para manipular objetos voluminosos | |
WO2011054983A1 (es) | Dispositivo de accionamiento para una mano discapacitada | |
JP2023021401A (ja) | 模型部品、及び関節構造 | |
ES2672579T3 (es) | Dispositivo de posicionamiento previo y de fijación amovible de miembros articulados de un robot humanoide | |
KR101870408B1 (ko) | 하지 외골격 로봇용 발목 모듈 | |
ES2898980T3 (es) | Dispositivo de ayuda para caminar con patas de soporte desplegables para su colocación | |
ES2849150T3 (es) | Acoplamiento de herramientas | |
KR20160138817A (ko) | 장애인용 의수 | |
JP7341505B2 (ja) | ロボットハンド | |
ES2974012T3 (es) | Dispositivo de protección llevable, procedimiento de montaje de dicho dispositivo de protección llevable y bota de motocicleta que comprende dicho dispositivo de protección llevable | |
ES2273525B1 (es) | Posicionador plano de dos grados de libertad con actuadores estaticos y confinados. | |
ES2251863B1 (es) | Pinzas rigido-flexibles. | |
ES1238645U (es) | Sistema mejorado de fijacion para cadenas de chupetes | |
WO2013112036A1 (es) | Articulación de rodilla con resorte de gas |