MX2007006036A

MX2007006036A - Maquina cinematica paralela.

Info

Publication number: MX2007006036A
Application number: MX2007006036A
Authority: MX
Inventors: Karl-Erik Neumann
Original assignee: Exechon Ab
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-07-20
Also published as: SE0402824D0; RU2007120945A; DE602005026175D1; PL1838501T3; SI1838501T1; WO2006054935A1; KR20070086339A; IL183080A; US8783127B2; CA2587836A1; MY141396A; ATE496737T1; TWI345520B; TW200621453A; JP4955568B2; EP1838501A1; IL183080A0; SE0402824L; CN101155672B; DK1838501T3

Abstract

Una maquina (1) cinematica paralela que incluye por lo menos tres dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste que pueden alargarse y acortarse individualmente, en donde cada dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste se conecta a una cabeza (11) de colocacion mediante una primera junta (8, 9, 10), en donde cada dispositivo (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste se conecta a una base (2) mediante una junta (3.1, 3.2, 3.3) universal, y donde la cabeza (11) de colocacion se puede mover dentro de un margen de trabajo en respuesta a la maniobra de los dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste, en donde por lo menos dos vigas (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo se conectan a la cabeza (11) de colocacion mediante un cojinete (100.1, 100,2) de rotacion de viga respectivo que tiene solamente un grado de libertad, en donde cada viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo se adapta para deslizarse transversalmente en un cojinete (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga en la base (2) cuando uno o mas de los dispositivos (4.1, 4.2, 4.3) de ajuste se alarga o acorta donde cada cojinete (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de vigas se conecta a la base (2) mediante una junta (BU1, BU2) universal de viga y donde el cojinete (17.1, 17.2, 17.2.1, 17.2.2) de viga de por lo menos una viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo se puede hacer girar sobre un eje que se extiende en paralelo con el eje longitudinal de la viga (5.1, 5.2, 5.2.1, 5.2.2) de refuerzo.

Description

MAQUINA CINEMÁTICA PARALELA CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere al campo de herramientas y después particularmente a robots pretendidos para trabajar en la industria.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La especificación de patente norteamericana 4,732,525 ( que corresponde a SE 452279) enseña una maquina cinemática paralela en forma de un robot de diseño convencional. El robot incluye tres dispositivos de ajustes, los cuales pueden alargarse y acortarse, en combinación con un tubo central que lleva una cabeza de colocación en un extremo del mismo. El tubo central también se monta para movimiento en su dirección axial a través del medio de un cojinete central en forma de una junta universal, la cual proporciona tres grados de libertad en relación a la base de la maquina. Cada dispositivo de ajuste se conecta a la cabeza de colocación mediante una junta que proporciona tres grados de libertad y también a la base de la maquina mediante una junta que tiene dos grados de libertad, para permitir que la cabeza de colocación se mueva dentro de un margen de trabajo limitado. Los dispositivos de ajuste toman solamente las fuerzas de tensión y las fuerzas de presión, mientras el tubo central toma todas las fuerzas de rotación y tensiones de flexión de las cargas sobre la cabeza de colocación. La precisión de los movimientos de tal maquina depende grandemente de su rigidez, que a su vez, depende del número de co metes/grado de libertad disponibles y también de la capacidad de los materiales de componente para minimizar las tensiones de torsión y las tensiones de flexión en direcciones críticas. Por ejemplo, puede mencionarse que grandes fuerzas laterales en respecto a la cabeza de colocación resultan en una tendencia del tubo central a doblarse y /o hacerse girar entre su marcación giroscópica en la base de la máquina y su conexión con los dispositivos de ajuste. La rigidez de la máquina convencional descrita de este modo depende, entre otras cosas, del diseño de la conexión de los dispositivos de ajuste con la cabeza de colocación y también de la rigidez intrínseca del tubo central per se . Para poder mejorar la rigidez de tal maquina convencional es necesario, principalmente, aplicar tolerancias mas estrictas en cada junta y, en segundo lugar utilizar un tubo central mas fuerte que agregue con el mismo un incremento de peso. El tubo central puede formarse mas fuerte, al utilizar un material más rígido y/o al incrementar el espesor del tubo y/o incrementar su diámetro. Todas las mejoras en la rigidez de la máquina, sin embargo, resultan en costos mas altos, una máquina más pesada y una reducción en el área del trabajo dentro de la cual puede maniobrarse la cabeza de colocación. Máquinas cinemáticas paralelas similares también se conocen, por ejemplo, de la solicitud de Patente UK 8319708 (2,143,498), U.S. 4,569,627 y NO 148216. Sin embargo, ninguna de estas máquinas conocidas tiene una construcción básica que permita el nivel de rigidez y el nivel de precisión con las mismas a las cuales se dirigen máquinas modernas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es proporcionar una maquina cinemática -paralela cuya rigidez y su precisión deseada con la misma, es mayor que aquella de las máquinas cinemáticas paralelas conocidas previamente, en combinación con una construcción simple que contribuya hacia los costos de fabricación relativamente ba os . Un objeto adicional es proporcionar una máquina que carece de un tubo central para mejorar la movilidad de la cabeza de la colocación en su margen de trabajo y con la misma contribuya también al logro de una construcción simple y costos de fabricación relativamente bajos. En conjunto, otro objeto es reducir la masa móvil de tal maquina.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Estos objetos se logran por medio de la presente invención como se define en la reivindicación de patente independiente anexa. Modalidades adicionales adecuadas de la invención serán aparentes a partir de las reivindicaciones de patente dependientes anexas. La invención se refiere a una maquina cinemática paralela que incluye por lo menos tres dispositivos de ajuste que pueden alargarse y acortarse individualmente en sus direcciones longitudinales. Cada dispositivo de ajuste se conecta a una cabeza de colocación mediante una primera junta y también a una base de maquina mediante una junta universal apropiada, la cual puede tener la forma de un dispositivo giroscopico o un tornillo esférico. La cabeza de colocación puede moverse por consiguiente dentro de un margen de trabajo, al maniobrar los dispositivos de ajuste. Por lo menos dos vigas de refuerzo se conectan a la cabeza de colocación, mediante un cojinete de rotación de viga respectivo, cada uno teniendo solo un grado de libeitad. Cada viga de refuerzo se dispone para deslizarse transversalmente en un cojinete de viga llevado en la base cuando uno o mas de los dispositivos de ajuste se alarga o acorta. Ademas, cada cojinete de viga se conecta a la base de la maquina mediante una junta universal de viga y el cojinete de viga de por lo menos una viga de refuerzo se puede hacer girar alrededor de un eje que se extiende en paralelo con el eje longitudinal de la viga de refuerzo. Este concepto da lugar a un numero de modalidades básicas viables de la relación entre la base de la maquina, los dispositivos de ajuste, las vigas de refuerzo y la cabeza de colocación con respecto a la relación mutua de estos componentes por un lado y los cojinetes de componente en la base de la maquina y en la cabeza de colocación por el otro, como sera evidente a partir de la siguiente parte de la descripción hecha con referencia a la figura 6. La modalidad detallada descrita en lo siguiente incluye tres dispositivos de ajuste, de los cuales cada uno se conecta a su viga de refuerzo respectiva, donde el segundo dispositivo de ajuste también se proporciona con una viga de refuerzo adicional. La junta universal incluye un elemento giroscopico exterior el cual se monta en la base antes mencionada para su rotación sobre un eje giroscopico exterior, y ademas incluye un elemento giroscopico interior montado en el elemento giroscopico exterior para rotación sobre un eje giroscopico interior en ángulos rectos al eje giroscópico exterior. En este caso, el cojinete de viga se conecta de preferencia al elemento giroscópico interior de la junta universal. En el caso de otras modalidades, el cojinete de viga puede estar separado de la junta universal de dispositivo de ajuste, pero conectado a su propia junta universal en relación separada con la junta universal del dispositivo de ajuste, sin embargo, el cual requiere un propio cojinete de rotación de viga para su conexión de la viga de refuerzo a la cabeza de colocación. Como será evidente a partir de la modalidad ilustrada, la primera junta se le da un solo grado de libertad, dando por consiguiente a la máquina su rigidez mientras se elimina el requisito de un tubo central. Cada viga de refuerzo se adapta para presentar en una primera dirección una resistencia de flexión que excede mayormente su resistencia de flexión en una dirección en ángulos rectos a la primera dirección. Esto permite que la viga de refuerzo tenga una forma en corte transversal generalmente rectangular o una forma en corte transversal elíptica. Sin embargo, se entenderá que otras formas en corte transversal son posibles dentro del alcance de la invención, tal como vigas I, por ejemplo. La viga de refuerzo de preferencia se formará de un material compuesto reforzado con fibras de carbono. La máquina de acuerdo con la modalidad mostrada en detalle incluye tres dispositivos de ajuste, de los cuales cada uno se conecta permanentemente a una viga de refuerzo en la primera junta. Uno de los dispositivos de ajustes se proporciona también con una viga de refuerzo adicional con la intención de obtener generalmente la misma rigidez en todas las direcciones. Como se indica en lo anterior, la máquina puede proporcionarse posiblemente con sólo dos vigas de refuerzo colocadas en ángulos rectos entre si. El cojinete de viga de por lo menos una viga de refuerzo se puede hacer girar sobre su propio eje longitudinal o alrededor de un eje en su cojinete base paralelo con su propio eje longitudinal. En ésta modalidad ilustrada, las vigas de refuerzo dobles se hace girar sobre el dispositivo de ajuste en el elemento giroscópico interior. Cada dispositivo de ajuste de la modalidad ilustrada se comprende de un mecanismo de tornillo y tuerca cuya tuerca se conecta permanentemente al elemento giroscópico interior. Sin embargo, se entenderá que otros diseños de maquinas que tienen otros tipos de dispositivos de ajuste son completamente posibles dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, motores lineales pueden utilizarse como dispositivos de ajuste en lugar del mecanismo ilustrado de tornillo-tuerca. Tal motor lineal aún puede consistir de la viga de refuerzo o comprender una parte del mismo. Cada viga de refuerzo incluye por lo menos un primer elemento de deslizamiento que se extiende longitudinalmente, por ejemplo una barra de deslizamiento de acero que puede se engomada y atornillada firmemente a la viga, el primer elemento de deslizamiento se conecta en una forma de perfil cerrado pero que se puede deslizar en relación a un segundo elemento de deslizamiento, por ejemplo un riel guia, el cual se conecta a la tuerca, ya sea directa o indirectamente, mediante un co inete intermedio. En el caso cuando el segundo elemento de deslizamiento se conecta a la tuerca indirectamente mediante un cojinete intermedio, el segundo elemento de deslizamiento se gu a con relación a la tuerca en una forma perfilada en virtud de ser capaz de inclinarse alrededor del dispositivo de ajuste, como es evidente a partir de la modalidad ilustrada de cojinete universal con las vigas de refuerzo dobles. Aunque la modalidad ilustrada muestra que las vigas de refuerzo pueden hacerse girar sobre un eje que se extiende en paralelo con el eje longitudinal simétrico de la viga de refuerzo al permitir la rotación en el elemento giroscopico interior, se entenderá que la rotación correspondiente puede lograrse al montar toda la junta universal para la rotación en la base de la maquina, es decir, el elemento giroscopico exterior de la junta.

El tornillo o la tuerca se impulsa rotativamente por un motor de dispositivo de ajuste. Cuando es el tornillo que se impulsa por el motor, el motor se conecta a un extremo del tornillo, mientras el otro extremo del tornillo se soporta por un cojinete de soporte. En e^ caso de la modalidad mostrada en detalle, el motor de dispositivo de ajuste se monta en un porta motor cuyo extremo se proporciona con una parte de la primera junta y del cual también incluye superficies de conexión contra las cuales se pretende sujetar una o mas vigas de refuerzo. El porta-motor que contiene el motor del dispositivo de ajuste puede montarse alternativamente en el otro extremo del tornillo en relación a lo que se muestra, con lo cual el extremo "libre-motor" del tornillo se conecta a la primera junta en este caso. Cuando es la tuerca la que se impulsa por el motor, la impulsión puede efectuarse, por ejemplo, mediante una banda de transmisión o similar de tal manera que la relación del dispositivo de ajuste con el motor pueda cambiarse fácilmente. Dos de las primeras juntas en la cabeza de colocación incluyen ejes de junta mutuamente paralelos mientras la tercera de las primeras juntas en la cabeza de colocación incluye un eje de junta que se extiende en ángulos rectos a los otros dos. Ademas, el e e giroscopico interior de la junta universal de cada dispositivo de ajuste es paralelo con el eje de conexión de la primera junta del dispositivo de ajuste con respecto a éstas juntas que no permiten la inclinación, es decir la rotación de la viga de refuerzo sobre un eje paralelo con su propio eje longitudinal simétrico en la junta. La modalidad mostrada en detalle proporciona una máquina cinemática paralela en cuyas juntas universales incluyen dos juntas que tienen cada una dos grados de libertad y una junta que tiene tres grados de libertad, en solamente un grado de libertad con respecto a cada uno de los cojinetes de rotación de la viga de la máquina, es decir, en la cabeza de colocación. Se entenderá que el número de vigas de refuerzo proporcionado y sus dimensiones en corte transversal pueden variarse de acuerdo con la invención. También se entenderá que el numero de grados de libertad de la primera junta, es decir, la junta del dispositivo de ajuste con respecto a la cabeza de colocación, puede variarse con la condición de que el cojinete de rotación de la viga no sea común con la primera junta.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención ahora se describirá en mayor detalle con referencia a una modalidad de ej emplificación de la misma ilustrada en los dibujos anexos, de los cuales: Figura 1 ilustra una modalidad de la maquina de acuerdo a la presente invención; Figura 2 ilustra una de las vigas de refuerzo de la maquina de acuerdo con la figura 1, con el dispositivo de ajuste conectado; Figura 3 es una vista en corte de la viga de refuerzo y el dispositivo de ajuste en el punto F3 en la Figura 2; Figura 4 ilustra otra de las vigas de refuerzo de la maquina, esta viga siendo capaz de girar de acuerdo con la Figura 1, y también muestra dispositivos de ajuste conectados; Figura 5 es una vista en corte de la viga de refuerzo y el dispositivo de ajuste en el punto F5 en la Figura 4; Figura 6a) -e) ilustran esquemáticamente cinco tipos básicos diferentes de modalidades de acuerdo con la presente invención; y Figura 7 ilustra una junta universal en forma de una junta cardan que tiene dos grados de libertad.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra una modalidad de una maquina 1 cinemática paralela de acuerdo con la presente invención. La maquina incluye una base 2 en la cual tres juntas 3.1, 3.2, 3.3 universales separadas se montan en tres aberturas de penetración correspondientes en la base. Extendiéndose a través de cada junta universal se encuentra un dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste y una viga o barra 5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.3. Cuando la junta universal que se refiere al dispositivo de ajuste no es coincidental con la junta universal que se refiere a la viga de refuerzo, la junta universal de la viga de refuerzo para la junta universal de la viga se refiere como BU1, BU2, BU3. El dispositivo de ajuste tiene la forma de un mecanismo de tornillo-tuerca cuya tuerca se conecta rígidamente a la junta universal. El tornillo de dispositivo de ajuste se impulsa por un motor 6.1, 6.2, 6.3 de ajuste montado en el portador de motor 7.1, 7.2, 7.3, el cual a su vez se proporciona en su extremo con una parte 8 de una primera junta que co-actúa con la otra parte 9 de la junta para la rotación sobre un e e 10 de conexión. La otra parte 9 de la junta se conecta rígidamente a una cabeza 11 de colocación. La primera junta 8, 9, 10, de la modalidad de la Figura 1 de éste modo funciona como un cojinete 100.3 de rotación de viga con respecto a la viga 5.3 de refuerzo y como en éste caso, actúa como una articulación que tiene sólo un grado de libertad. Otros porta-motores 7.1, 7.2 se conectan correspondientemente a la cabeza de colocación, mediante un cojinete de rotación 100.1, 100.2 de rotación de viga individual. La cabeza 11 de colocación entonces se conecta típicamente a una cabeza 12 de maniobra, una cabeza 13 de herramienta, y un medio 14 de unión de herramienta para el movimiento de una herramienta dentro de un margen de trabajo. El porta motor 7.1, 7.2, 7.3, también incluye en dos lados opuestos superficies 15 de conexión contra las cuales se sujetan las vigas 5.1, 5.2, 5.3 de refuerzo. Como también se observara a partir de la Figura 1 la base se proporciona con una ventana 16 de medios para el acomodo de cables y similares. Cada viga 5.1, 5.2, 5.3, de refuerzo se dispone para el movimiento de deslizamiento transversal en un cojinete 17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 de viga en la base 2 cuando se alarga o se acorta el dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste. El cojinete 17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 de viga de acuerdo con la modalidad de la Figura 1 se dispone en la junta BU1, BU2, BU3 universal de viga que coincide con las juntas 3.1, 3.2, 3.3 universales de los dispositivos de ajuste respectivos. Como se observará a partir de la Figura 1, uno de los dispositivos de ajuste, el segundo dispositivo 4.2, de ajuste, incluye dos vigas 5.2.1, 5.2.2, de refuerzo que se colocan en un lado respectivo del dispositivo de ajuste conectado a las vigas, y se orienta generalmente en ángulos rectos a las dos vigas 5.1, 5.3, de refuerzo restantes en los otros dos dispositivos 4.1, 4.3. de ajuste. Como resultado de esta duplicación de viga de refuerzo, todas las vigas de refuerzo, en la maquina pueden dársele las mismas dimensiones y tomaran las fuerzas de magnitudes igualmente grandes. La figura 2 muestra un primer dispositivo 4.1 de ajuste en combinación con una viga 5.1 de refuerzo e idénticamente similar a un tercer dispositivo 4.3 de ajuste en la Figura 1. La junta 3.1 universal incluye un elemento 21 giroscopico exterior, el cual se monta en la base para girar alrededor de un eje 22 giroscopico exterior, y el cual ademas incluye una elemento 23 giroscopico interior el cual se monta en el elemento 21 giroscopico exterior para la rotación sobre un eje 24 giroscopico interior. La viga 5.1 de refuerzo también se extiende a través de una ventana 25 giroscopica en la junta universal, donde el dispositivo 4.1 de ajuste y la viga 5.1 de refuerzo son capaces de moverse uniformemente como una unidad en la junta universal. En este respecto, la viga 5.1 de refuerzo incluye dos primeros elementos 26 de deslizamiento que se extienden longitudinalmente en forma de dos barras de deslizamiento que se aseguran en forma de perfil pero que se conectan deslizablemente a un segundo elemento 27 de deslizamiento respectivo en la forma de un riel guia conectado rígidamente al elemento 23 giroscopico interior.

La tuerca 28 del dispositivo 4.1 de ajuste se monta rígidamente en el elemento 23 giroscópico interior, mientras el tornillo del dispositivo gira a través de la tuerca y se lleva en un extremo por un cojinete 29 de soporte. Cuando el tornillo del dispositivo 4.1 de ajuste se gira por el motor 6.1 de ajuste, el porta motor 7.1 junto con su parte 8 de conexión, se aproximará/se retirará de la junta 3.1 universal y de éste modo también la base, junto con la viga 5.1 de refuerzo montada en forma desplazable en el elemento 27 de deslizamiento, con lo cual la cabeza de colocación se moverá dentro de un margen de trabajo. En éste caso, los tornillos de los dispositivos de ajustes respectivos funcionaran como un medio de transferencia de tracción y empuje entre la cabeza de colocación y la base, mientras las vigas de refuerzo conectadas a los dispositivos de ajuste actuarán como medio para tomar las tensiones de flexión y las tensiones de torsión y para transferir las fuerzas lateralmente entie la cabeza de colocación y la base. La figura 3 es una vista en corte tomada en la posición F3 en la Figura 2. La Figura 3 muestra el tornillo 31 del dispositivo de ajuste roscado en su tuerca 28, la tuerca siendo montada rígidamente en el elemento 23 giroscóp co interior que, a su vez, se monta para su rotación sobre el e e 24 giroscópico interior en el elemento 21 giroscópico exterior. La figura muestra más claramente como el primer elemento 26 de deslizamiento de la viga 5.1 de refuerzo se dispone deslizablemente mientras se controla por perfil en los otros dos elementos 27 de deslizamiento sujetados permanentemente en el elemento 23 giroscópico interior. La figura también muestra claramente la ventana 25 giroscópica. También se observará claramente a partir de la figura que la viga 5.1 de refuerzo tiene una forma en corte transversal rectangular, significando que la viga tendrá en una primera dirección una rigidez flexional que excede grandemente la rigidez flexional de la viga en una dirección en ángulos rectos a la primera dirección. La figura 4 ilustra el otro dispositivo de ajuste y por consiguiente el ultimo de los tres dispositivos de ajuste, y también muestra las dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo conectadas al dispositivo de ajuste, las vigas siendo conectadas firmemente al porta motor 7.2 en un lado respectivo del motor 6.2 de ajuste y dispositivo de ajuste, el cual se obscurece en la figura por una viga 5.2.1 de refuerzo. Este dispositivo de ajuste se extiende a través de un elemento 43 giroscópico interior que, correspondiendo con el elemento previamente descrito, se monta para su rotación sobre un eje 46 giroscópico interior en un elemento 21 giroscopico exterior que, a su vez, se monta para su rotación sobre un e e 47 giroscopico exterior en la base. Sin embargo, el elemento 43 giroscopico interior incluye una primera y una segunda ventana 45.1, 45.2 giroscopica a las cuales dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo se extienden cada una en paralelo entre si. La figura 5 es una vista en corte tomada en la posición F5 en la Figura 4. En la ilustración de la Figura 5, el tornillo 51 del dispositivo de ajuste esta en acoplamiento roscado con su tuerca 52, la cual se conecta rígidamente con una parte 53 central mediante un alojamiento 54 de tuerca en el elemento 43 giroscopico interior, la parte central se forma por dos ventanas 45.1, 45.2 giroscopicas en cada lado respectivo de la parte central. También se observara a partir de la figura que cada viga 5.2.1, 5.2.2. de refuerzo se conecta al elemento 43 giroscopico interior mediante dos elementos 55.1, 55.2 de inclinación, de los cuales un elemento 55.1 de inclinación se monta para el movimiento de inclinación sobre el tornillo 51 del dispositivo de ajuste en un lado del elemento 43 giroscopico interior, mientras el otro dispositivo 55.2 de inclinación se monta correspondientemente para el movimiento de inclinación sobre el tornillo 51 de dispositivo de ajuste en el otro lado del elemento 43 giroscopico interior. Cada uno de los elementos 55.1, 55.2 de inclinación se monta en el alojamiento 54 de tuerca para el movimiento de inclinación alrededor del tornillo 51 del dispositivo de ajuste. Un elemento de inclinación incluye un primer brazo 56.1 de asiento y un segundo brazo 56.2 de asiento dispuestos diagonalmente alrededor del tornillo 51 de dispositivo de ajuste, con sus asientos orientados en direcciones opuestas de tal manera que el primer brazo 56.1 de asiento sostiene un segundo elemento 57.1 de deslizamiento y un primer elemento 57.2 de deslizamiento conectado a una viga 5.2.1 de refuerzo, mientras el segundo brazo 56.2 de asiento sostiene un segundo elemento 58.1 de deslizamiento y un primer elemento 58.2 de deslizamiento junto con la segunda viga 5.2.2 de refuerzo. Correspondientemente, el segundo elemento 55.2 de inclinación en el otro lado de la parte 53 se forma y se orienta de tal manera que cada viga 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo se conectara a ambos elementos 55.1, 55.2 de inclinación en los lados respectivos de la parte 53 de acuerdo con la Figura 5. Las dos vigas 5.2.1, 5.2.2 de refuerzo de este modo se conectan al elemento 43 giroscopico interior mediante elementos de inclinación. Las Figuras 6a) -e) ilustran esquemáticamente cinco tipos diferentes básicos de modalidades que yacen dentro del alcance de la invención. Utilizados completamente en la Figura 6 los signos de referencia que corresponden con aquellos utilizados en las figuras previamente descritas, las sub-figuras denotan tipos básicos esquemáticos de modalidades dentro del alcance de la invención, con las cuales la máquina incluye por lo menos tres dispositivos 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste que pueden alargarse y acortarse cada uno en sus direcciones longitudinales, y con las cuales cada dispositivo de ajuste se conecta a una cabeza 11 de colocación mediante una primera junta 8, 9, 10. Cada dispositivo 4.1, 4.2, 4.3, de ajuste también se conecta a la base 2 mediante una junta 3.1, 3.2, 3.3 universal, la cabeza 11 de colocación, se puede mover mediante un margen de trabajo en respuesta a la maniobra de los dispositivos de ajuste. Por lo menos dos vigas 5.1, 5.2 de refuerzo se conectan a la cabeza 11 de colocación mediante un cojinete 100.1, 100.2, de rotación de viga individual, del cual cada uno tiene sólo un grado de libertad, es decir, el cojinete funciona como una articulación. Cada viga 5.1, 5.2 de refuerzo tambi n se dispone para deslizarse transversalmente en un cojinete 17.1, 17.2 de viga en la base 2 ya que uno o más de los dispositivos 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste se alarga o acorta. Cada cojinete 17.1, 17.2 de viga se conecta a la base 2 mediante una junta BU1, BU2 universal de viga, como se describe previamente. El cojinete 17.2 de viga de por lo menos una viga 5.2 de refuerzo también se puede hacer girar sobre un eje A paralelo por el e e longitudinal de la viga 5.2 de refuerzo como se ilustra en las Figuras 6a) -6e) con una flecha de doble cabeza. La figura 6a) ilustra un primer tipo básico de modalidad en la cual una primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de ajuste, por ejemplo el dispositivo 4.1, de ajuste constituye una junta la cual se conecta directamente a la cabeza 11 de colocación y la cual se separa a una distancia de la chumacera 100.1 ó 100.2 de rotación de la viga de una viga de refuerzo, por ejemplo la primera viga 5.1 de refuerzo, la chumacera también se conecta directamente a la cabeza 11 de colocación. Además, la junta BU1 universal de viga y el cojinete 17.1 de viga de la primera viga 5.1 de refuerzo en la base 2 se separan a una distancia de la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo universal 4.1, 4.2, 4.3, de ajuste, la junta universal se conecta rígidamente a la base 2. La figura 6b) muestra un segundo tipo de modalidad en la cual la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de ajuste, por ejemplo el primer dispositivo 4.1 de ajuste, constituye una junta que se conecta directamente a la cabeza 11 de colocación. Un cojinete de 100.1 ó 100.2 de rotación de viga de una viga de refuerzo, como por ejemplo la primer viga 5.1 de refuerzo en el caso de esta modalidad, se conecta rígidamente al dispositivo de ajuste pero se separa de la primera junta 8, 9, 10 del dispositivo de ajuste. Correspondientemente a la modalidad mostrada en la Figura 6a), la junta BU1 universal de viga y el cojinete 17.1 de viga de la primera viga 5.1 de refuerzo en la base 2 se separan a un distancia de la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3, de ajuste, a la junta universal siendo conectada rígidamente a la base 2. La Figura 6c) muestra un tercer tipo básico de modalidad en la cual la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de ajuste, por ejemplo el primer dispositivo 4.1 de ajuste, se conecta rígidamente a una viga de refuerzo, por ejemplo, la primer viga 5.1 de refuerzo. En esta modalidad, el cojinete de rotación 100.1 de rotación de viga de la viga 5.1 de refuerzo está en conexión directa con la cabeza 11 de colocación. Sin embargo, la primera junta 8, 9, 10 del dispositivo de ajuste se separa a una distancia de cojinete 100.1 de rotación de viga. Correspondiendo con las modalidades mostrada 6a), 6b) y 6c), la junta BU1 universal de viga y el cojinete 17.1 de viga de la viga 5.1 de refuerzo en la base 2 se separan a una distancia desde la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, la junta universal esta siendo conectada rígidamente a la base 2. La Figura 6d) ilustra un cuarto tipo básico de modalidad en la cual en la primera junta 8, 9, 10 de un ?? dispositivo de ajuste, por ejemplo, el primer dispositivo 4.1 de ajuste, y el cojinete 100.1, 100.2 de rotación de una viga de refuerzo, por ejemplo la primera viga 5.1 de refuerzo, constituye la misma junta que se coloca en conexión directa con la cabeza 11 de colocación. Correspondiendo con la modalidad mostrada en las Figuras 6a), 6b) y 6c), la junta BU1 universal de viga y el cojinete 17.1 de viga de la primera viga 5.1 de refuerzo en la base 2 se separan a una distancia desde la junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste, la junta universal siendo conectada rígidamente a la base 2. La Figura 6e) ilustra un quinto tipo básico de modalidad en la cual la primera junta 8, 9, 10 de un dispositivo de ajuste, por ejemplo el primer dispositivo 4.1 de ajuste, y un cojinete 100.1, 100.2 de rotación de viga de una viga de refuerzo, por ejemplo la primera viga 5.1 de refuerzo constituye la misma junta que se coloca en conexión directa con la cabeza 11 de colocación. La junta 3.1, 3.2, 3.3 universal del dispositivo 4.1, 4.2, 4.3 de ajuste se conecta rígidamente a la base 2 y consiste de la junta universal de viga de la viga de refuerzo y el cojinete de viga en la base 2. La viga de refuerzo de este modo se mueve en conjunto con el dispositivo de ajuste en el caso de esta modalidad.

Este quinto tipo básico de modalidad incluye un dispositivo de ajuste en combinación con una vija de refuerzo de acuerdo con la modalidad descrita anteriormente en detalle con referencia a las Figuras 1-5 por medio de la introducción, esta modalidad pertenece al quinto tipo básico de la modalidad. Las juntas BU1 y BU2 universales de viga se llaman juntas de cardan que tienen dos grados de libertad, donde el comportamiento cinemático de tal junta es tal que el ángulo de rotación en el eje 22 giroscópico exterior es diferente a la rotación del eje 24 giroscópico interior debido al ángulo entre los mismos, una diferencia de ángulo de rotación así llamada. Cuando los cojinetes 100.1, 100.2 de rotación de viga que tienen sólo un grado de libertad se colocan en ángulos rectos entre sí, las diferencias de ángulo de rotación con respecto a BU1 y BU2 contrarrestarán entre sí, resultando por consiguiente fijación cinemática en la máquina a menos que una viga de refuerzo se le permita girar, como se muestra por la siguiente ecuación con la Figura 7 asociada. La diferencia de ángulo de rotación puede expresarse como: f? - a2 -a\ donde ß es el ángulo entre el eje giroscópico exterior y el e e giroscópico interior, al es la rotación del eje giroscópico exterior y a2 es la rotación del eje giroscópico interior.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en la siguiente reivindicación. REIVINDICACIONES 1. Una maquina cinemática paralela que ireluye por lo menos tres dispositivos de ajuste que pueden alargarse y acortarse individualmente, en donde cada dispositivo de ajuste se conecta a una cabeza de colocación mediante una primera junta, en donde cada dispositivo de ajuste se conecta a una base mediante una junta universal y donde la cabeza de colocación se puede mover dentro de un margen de trabajo en respuesta a la maniobra de los dispositivos de ajuste, caracterizada porque por lo menos dos vigas de refuerzo que se conectan cada uno a la cabeza de colocación mediante un cojinete de rotación de viga respectivo, teniendo cada uno un solo grado de libertad, donde cada viga de refuerzo se adapta para deslizarse transversalmente en un cojinete de viga en la base cuando uno o mas de los dispositivos de ajuste se alarga o se acorta, en donde cada cojinete de viga se conecta a la base mediante una junta universal de viga y donde el cojinete de viga de por lo menos una viga de refuerzo se hace girar sobre un eje que se extiende en paralelo con el eje longitudinal de la viga de refuerzo.
2. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque por lo menos un cojinete de rotación de viga consiste de la primera junta .
3. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque por lo menos una junta universal de viga consiste de una junta universal .
4. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cojinete de rotación de viga de por lo menos una viga de refuerzo se conecta rígidamente a un dispositivo de ajuste.
5. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera junta de por lo menos un dispositivo de ajuste se conecta rígidamente a una viga de refuerzo.
6. La maquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizada porque la junta universal y la junta universal de viga incluye un elemento giroscopico exterior el cual se monta en la base para la rotación sobre un e e giroscopico exterior, y con un elemento giroscopico interior el cual se monta en el elemento giroscopico exterior para la rotación sobre un eje giroscopico interior en ángulos rectos al eje giroscopico exterior.
7. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el cojinete de vigas se conecta al elemento giroscópico interior de la junta universal o al elemento giroscópico interior de la junta universal de viga.
8. La máquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizada porque cada viga de refuerzo tiene en una primera rigidez flexional la cual se considera que es mayor que su rigidez flexional en una dirección en ángulos rectos a la primera dirección .
9. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque cada viga de refuerzo tiene un perfil en corte transversal generalmente rectangular.
10. La maquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizada porque la máquina incluye tres dispositivos de ajuste, de los cuales cada uno se conecta rígidamente a una viga de refuerzo en la primera junta en ausencia de cualquier junta intermedia o cojinete.
11. La máquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizada porque uno de los dispositivos de ajuste incluye una viga de refuerzo adicional.
12. La maquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizada porque por lo menos un dispositivo de ajuste tiene la forma de un mecanismo de tornillo-tuerca cuyo tornillo o tuerca se conecta rígidamente al elemento giroscopico interior.
13. La maquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizada porque por lo menos un dispositivo de ajuste tiene la forma de un motor lineal.
14. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque la parte del motor lineal, se comprende de una viga de refuerzo.
15. La maquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de la reivindicación 1-14, caracterizada porque cada viga de refuerzo incluye por lo menos un primer elemento de deslizamiento que se extiende longitudinalmente, por ejemplo una barra de deslizamiento, la cual se conecta en forma de perfil a un segundo elemento de deslizamiento, por ejemplo un riel de guia, el segundo elemento de deslizamiento se conecta al elemento giroscopico interior.
16. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el segando elemento de deslizamiento ya sea se conecta fijamente al elemento giroscopico interior o se guia en forma de perfil con relación al elemento.
17. La máquina cinemática paralela de conformidad con la cualquiera de las reivindicaciones 12-16, caracterizada porque el tornillo del mecanismo se adapta para impulsarse en un extremo por un motor de dispositivo de ajuste, mientras el otro extremo del tornillo se soporta por un cojinete de soporte, o por que la tuerca del mecanismo se adapta para impulsarse por un motor de dispositivo de ajuste.
18. La máquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el motor de dispositivo de ajuste se monta en un porta-motor, cuyo extremo se forma como parte de la primera junta y el cual también se proporciona con superficies de conexión a las cuales por lo menos una viga de refuerzo se pretende suj etar .
19. La máquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-18, caracterizada porque los cojinetes de rotación de viga de por lo menos dos vigas de refuerzo tienen ejes de soporte que se orientan en ángulos rectos entre sí.
20. La máquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-19, caracterizada porque los cojinetes de rotación de viga de por los menos dos vigas de refuerzo tienen ejes de soporte que se orientan en paralelo entre sí.
21. La máquina cinemática paralela de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-20, caracterizada porque los ejes giroscópicos interiores de la junta universal de viga de las dos vigas de refuerzo son paralelos con los ejes de soporte de los cojinetes de adaptación de vigas respectivos.
22. La maquina cinemática paralela de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque los ejes giroscopicos interiores de la junta universal de viga de las dos vigas de refuerzo son mutuamente paralelos.