ES2225747T3 - Sistema cinematico para cabezal de maquina. - Google Patents
Sistema cinematico para cabezal de maquina.Info
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- ES2225747T3 ES2225747T3 ES02380006T ES02380006T ES2225747T3 ES 2225747 T3 ES2225747 T3 ES 2225747T3 ES 02380006 T ES02380006 T ES 02380006T ES 02380006 T ES02380006 T ES 02380006T ES 2225747 T3 ES2225747 T3 ES 2225747T3
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
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- B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
- B23Q1/545—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces
- B23Q1/5462—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only comprising spherical surfaces with one supplementary sliding pair
-
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0258—Two-dimensional joints
- B25J17/0266—Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/003—Program-controlled manipulators having parallel kinematics
- B25J9/0033—Program-controlled manipulators having parallel kinematics with kinematics chains having a prismatic joint at the base
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Abstract
Sistema cinemático para cabezal de máquina, que consta de: a) una primera plataforma (1) a la que se fijan b) tres guías de deslizamiento (2) con su deslizadera (4) correspondiente, c) tres pares de brazos (3), que tienen una longitud constante, uniéndose cada brazo (3) por un extremo mediante una junta esférica (6) a una segunda plataforma cabezal (5) y por el otro extremo mediante una junta esférica (7) a una de dichas deslizaderas, uniéndose cada par de brazos a la misma deslizadera, caracterizado porque d) los seis brazos (3) no tienen todos la misma longitud.
Description
Sistema cinemático para cabezal de máquina.
El sistema cinemático para cabezal, que es objeto
de la invención, es aplicable a cabezales de máquinas herramienta
como, por ejemplo, fresadoras, centros de mecanización o máquinas
automáticas de montaje.
Habitualmente, los elementos o brazos
portacabezales trabajan en flexión, por lo que se producen
deformaciones importantes debidas a los enormes esfuerzos sufridos
por el cabezal.
Al diseñar estas máquinas, existe la necesidad,
no siempre posible con sistemas cinemáticas tradicionales, de llegar
a grandes velocidades, lo cual, a su vez, es causa del problema muy
grave de alcanzar estas velocidades en espacios y tiempo muy
reducidos o, lo que lo mismo, con aceleraciones muy elevadas.
Para resolver estos inconvenientes, la patente
US-6 099 217-A (véanse las figuras
10-11), basada en la cinemática paralela, describe
un sistema cinemático para cabezal de máquina conforme al preámbulo
de la reivindicación 1, y que se compone de:
a) una primera plataforma a la que se fijan
b) tres guías de deslizamiento con su deslizadera
correspondiente,
c) tres pares de brazos, estando cada uno unido,
en uno de sus extremos, por medio de una junta esférica, a una
segunda plataforma/cabezal y, en el otro extremo, por medio de una
junta esférica, a una de estas deslizaderas, estando cada par de
brazos unido a la misma deslizadera.
Este sistema puede dar al cabezal tres grados de
libertad de traslación en los ejes (OX, OY, OZ) pero sólo puede dar
grado de libertad de rotación por medio de un movimiento relativo de
las juntas esféricas sobre una misma deslizadera.
En el sistema de la invención definido en la
reivindicación 1, la rotación se obtiene de otra forma.
Con el sistema de la invención y el movimiento de
los brazos móviles se logra hacer que el cabezal tenga tres grados
de libertad, el correspondiente al eje OZ más dos rotaciones
espaciales, a los que se añaden los grados de libertad de que
disfruta la primera plataforma que se compone habitualmente de dos
carros (o que está situada encima) según los ejes OX y OY.
Para comprender mejor el objeto de la presente
invención, se representa en los planos una forma preferencial de
realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no
desnaturalizan el fundamento de la invención.
La figura 1 es una representación esquemática de
una realización práctica del sistema objeto de la invención.
Se describe más adelante un ejemplo de
realización práctica, no limitativa, de la presente invención.
Se coloca una primera plataforma (1), que puede
ser fija, pero dotada de preferencia de un movimiento siguiendo los
ejes OX y OY, como un carro convencional de una máquina
herramienta.
Sobre esta primera plataforma (1) se monta de
forma rígida, atornillando, por ejemplo, tres guías de deslizamiento
(2) que pueden encontrarse en una dirección cualquiera, pero
preferiblemente en paralelo entre sí y, en ese caso y de forma
particular, estarán dispuestas según el eje OZ, es decir,
perpendiculares a la primera plataforma (1), estando dispuesta una
deslizadera sobre cada uno de ellos.
Se colocan seis brazos (3); la longitud de cada
brazo es constante y puede ser diferente de un brazo al otro.
Estos seis brazos (3) forman tres pares, sea
entre brazos contiguos (figura 1), alternos o en cualquier otra
combinación.
Cada brazo (3) está unido, en uno de sus
extremos, por medio de una junta esférica (6) (tres grados de
libertad), a una segunda plataforma (5), que constituye la
plataforma o el cabezal al que está fijada la herramienta, y, en el
otro extremo, por medio de una junta esférica (7), a una
deslizadera.
Los brazos (3) de cada par están unidos a la
misma deslizadera (4) en el (los) punto(s) más
próximo(s), pero de forma que el movimiento de la deslizadera
(4) implique el movimiento simultáneo de los dos brazos (3) del par
correspondiente. Los brazos (3) de cada par no es necesario que sean
paralelos.
Gracias al movimiento combinado de los seis
brazos (3), se obtienen tres grados de libertad para la segunda
plataforma (5) o, lo que es lo mismo, para la herramienta:
traslación siguiendo el eje OZ y las rotaciones A y B en torno a los
ejes OX y OY.
Se colocan medios para producir el movimiento de
los brazos (3) y para asegurar el control del
movimiento-posición de la segunda plataforma
(5).
Claims (5)
1. Sistema cinemático para cabezal de máquina,
que consta de:
a) una primera plataforma (1) a la que se
fijan
b) tres guías de deslizamiento (2) con su
deslizadera (4) correspondiente,
c) tres pares de brazos (3), que tienen una
longitud constante, uniéndose cada brazo (3) por un extremo mediante
una junta esférica (6) a una segunda plataforma cabezal (5) y por el
otro extremo mediante una junta esférica (7) a una de dichas
deslizaderas, uniéndose cada par de brazos a la misma deslizadera,
caracterizado porque
d) los seis brazos (3) no tienen todos la misma
longitud.
2. Sistema cinemático para cabezal de máquina,
según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera
plataforma (1) puede deslizarse según los dos ejes OX, OY.
3. Sistema cinemático para cabezal de máquina,
según la reivindicación 1, caracterizado porque las guías de
deslizamiento (2) se disponen según di-
recciones paralelas.
recciones paralelas.
4. Sistema cinemático para cabezal de máquina,
según la reivindicación 3, caracterizado porque las
direcciones paralelas son perpendiculares a la primera plataforma
(1).
5. Sistema cinemático para cabezal de máquina,
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque consta de medios para originar el movimiento de los brazos
(3) así como de medios de control del movimiento y de la posición de
la segunda plataforma (5).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200100722A ES2243097B1 (es) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Sistema cinematico para cabezal de maquina. |
| ES200100722 | 2001-03-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2225747T3 true ES2225747T3 (es) | 2005-03-16 |
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ID=8497247
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200100722A Expired - Lifetime ES2243097B1 (es) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Sistema cinematico para cabezal de maquina. |
| ES02380006T Expired - Lifetime ES2225747T3 (es) | 2001-03-28 | 2002-01-10 | Sistema cinematico para cabezal de maquina. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200100722A Expired - Lifetime ES2243097B1 (es) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Sistema cinematico para cabezal de maquina. |
Country Status (4)
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