ES2857728T3 - Cubo de fijación de actuadores robóticos blandos y conjunto de agarre y actuadores electroadhesivos - Google Patents

Abstract

Un conjunto de cubo robótico blando (100) que comprende: un conjunto de lado principal (10) para acoplarse a un componente robótico mecánico; un conjunto de lado de herramienta (20) configurado para acoplarse de manera liberable al conjunto de lado principal; y dos o más actuadores blandos (30-a) en al menos dos tamaños diferentes acoplados al conjunto de lado de herramienta, los dos o más actuadores blandos de diferentes tamaños configurados para pasar de una configuración no accionada a una configuración accionada independientemente entre sí tras la aplicación de un fluido de inflado al actuador blando.

Description

DESCRIPCIÓN

Cubo de fijación de actuadores robóticos blandos y conjunto de agarre y actuadores electroadhesivos

Campo de la divulgación

La divulgación se refiere en general al campo de la robótica y en particular a cubos y conjuntos para interconectar actuadores robóticos blandos con otro sistema mecánico y a actuadores blandos aumentados electromagnéticamente.

Antecedentes

La robótica se utiliza en numerosos sectores, tal como la fabricación, aplicaciones industriales, aplicaciones médicas y similares. La robótica blanda es un área en desarrollo de la robótica que proporciona agarres y actuadores blandos, conformes y adaptables para permitir que los robots interactúen con objetos de manera parecida a un ser humano. En particular, estos robots pueden manipular objetos de la misma manera que una mano humana. Por ejemplo, si una pieza está en un estante, una cinta transportadora, o se está trasladado desde un estante a una cinta, un efector final puede adaptarse para recoger el objeto desde diversas direcciones, tal como una "recogida lateral" o una "recogida descendente". Este mismo agarre también puede adaptarse a diferentes objetos en cada tarea, igual que la mano humana.

En particular, los efectores finales actuales tienen dificultades para adaptarse a diferentes ubicaciones de las piezas (por ejemplo, en un estante, en una cinta transportadora o similar). Además, los efectores finales actuales tienen dificultades para adaptarse a diferentes tamaños y geometrías de las piezas. Es más, los efectores finales actuales necesitan sistemas de control complejos para funcionar.

Asimismo, los actuadores robóticos blandos convencionales están construidos con un único material elastomérico, tal como elastómero de silicona. Algunos actuadores incorporan elastómeros de diferente rigidez o grosor de pared para adaptarse a un determinado comportamiento deseado. Esta capa de diferente grosor o rigidez se denomina a veces capa limitadora de tensión. Algunos actuadores utilizan materiales fibrosos incorporados o coextruidos en el cuerpo elastomérico del propio actuador. Estas fibras comoldeadas están concebidas para mejorar la resistencia a la perforación y endurecer el actuador. Algunos actuadores usan calcetines textiles con ranuras para aumentar el régimen de presión operativa de un actuador.

Sin embargo, todos estos actuadores tienen diversas limitaciones. En particular, los actuadores que utilizan elastómeros similares pero más rígidos para reforzar o restringir el actuador con secciones de pared adelgazadas o engrosadas se vuelven rápidamente pesados y voluminosos debido a la cantidad de material sobrante necesario para lograr los comportamientos deseados. Esto se debe a que, aunque son más rígidos, ambos materiales siguen siendo elastómeros de químicas similares y solo pueden lograr un diferencial de rigidez muy limitado. En el caso de las siliconas, cuya rigidez está muy relacionada con la dureza, los materiales útiles para los actuadores blandos se encuentran habitualmente dentro del rango de durómetro de 10-80A produciendo como máximo un diferencial del 800 % de rigidez entre regiones seleccionadas del actuador. Esto también significa que cuando se logran mayores diferenciales de rigidez, es principalmente a expensas de la resistencia en las regiones elastoméricas más débiles y más blandas.

De manera similar, los actuadores que logran una función superior a través del refuerzo por medio de paredes engrosadas o variantes de elastómero algo más rígidas también se limitan a un conjunto exclusivo de otras propiedades mecánicas igualmente importantes. Como resultado, estos actuadores pueden tener características de amortiguación mecánica deficientes, haciendo que el actuador parezca caído o mal controlado. Además, Dichos actuadores pueden tener una resistencia limitada a la rotura o la ablación en comparación con materiales más adecuados para resistir punción, daño grave, choque térmico, o desgaste y fatiga general. Asimismo, la respuesta de carga de estos materiales de construcción es casi universalmente isotrópica.

Se han introducido actuadores con refuerzos fibrosos moldeando fibras en el actuador o "pulpa" fibrosa coextruída como relleno. Aunque estas técnicas proporcionan pequeñas mejoras en la resistencia a la punción y una mayor resistencia general, este tipo de actuador excluye la posibilidad de modularidad o reparaciones de dichos refuerzos sin desechar todo el actuador.

Además, los actuadores reforzados con fibras presentan una superficie de goma vulnerable al medio ambiente, y se imponen problemas de delaminación de la fibra del elastómero, una resistencia a la fatiga limitada y una resistencia ambiental deficiente.

El documento US6846029B1 se refiere a un dispositivo para atrapar, sostener y liberar objetos de diversos tamaños y formas, que comprende un toro alargado que encierra un material fluido, una varilla de control externa y una varilla de control interna.

El documento US2011/193362A1 se refiere a un dispositivo o sistema de agarre electroadhesivo que incluye una pluralidad de superficies de agarre electroadhesivas, teniendo cada una electrodos y estando configuradas para colocarse contra respectivas regiones superficiales de un objeto extraño.

El documento EP0534778A2 se refiere a un elemento de flexión controlado que está dividido en cámaras. Las cámaras reciben fluido a presión y están conectadas cada una mediante líneas de transporte de fluido a un suministro neumático. Un aumento de presión en cualquier cámara ocasiona la flexión del elemento en esa región del elemento. El documento US2009/044655A1 se refiere a un conjunto de robot de liberación rápida que tiene una primera articulación y un componente de robot montado encima, el primer miembro de articulación tiene un primer acoplador y un segundo miembro de articulación, un brazo robótico montado encima, tiene un segundo acoplador, una abrazadera y un collar de bloqueo.

La presente divulgación está dirigida a las limitaciones anteriores. En particular, la presente divulgación proporciona mejoras en la interconexión de la robótica dura y blanda y también proporciona actuadores mejorados. La presente invención se define como un conjunto de cubo robótico blando de acuerdo con la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra una realización ilustrativa de un conjunto de cubo y actuadores robóticos blandos que no pertenecen a la invención, lo mismo se aplica a los ejemplos mostrados en las Figuras 3 y 9-11.

Las Figuras 2A-2C son vistas despiezadas del conjunto de cubo de la Figura 1.

Las Figuras 3A-3E son vistas montadas del conjunto de cubo y los actuadores robóticos blandos de la Figura 1.

Las Figuras 4A-4D son vistas en perspectiva que ilustran una interconexión de bloqueo giratorio ilustrativa para el conjunto de cubo de la Figura 1.

La Figura 5 es una ilustración de un método de uso de la interconexión de bloqueo giratorio de las Figuras 4A-4D.

La Figura 6 es una vista en sección transversal de la interconexión de bloqueo giratorio de las Figuras 4A-4D.

Las Figuras 7A-7G son vistas en perspectiva que ilustran una interconexión magnética ilustrativa para el conjunto de cubo de la Figura 1.

La Figura 8 es una vista en perspectiva que ilustra una interconexión de adhesión electrostática ilustrativa para el conjunto de cubo de la Figura 1.

Las Figuras 9A-9D son vistas en perspectiva que ilustran un agarre ilustrativo usando el conjunto de cubo de la Figura 1 y actuadores blandos.

Las Figuras 10A-10C son vistas en perspectiva que ilustran un agarre ilustrativo usando el conjunto de cubo de la Figura 1 y actuadores blandos que tienen partes electromecánicas.

Las Figuras 11A-11E son vistas en perspectiva que ilustran un agarre usando el conjunto de cubo de la Figura 1 y actuadores blandos que tienen actuadores laterales configurados para cambiar el ángulo de ataque.

Las Figuras 12A-12D son vistas en perspectiva que ilustran un agarre usando el conjunto de cubo de la Figura 1 y actuadores blandos de diferentes longitudes configurados para encerrar sustancialmente un objeto.

La Figura 13 es una ilustración de un método de uso del agarre de las Figuras 12A-12D.

Las Figuras 14-21 son vistas en perspectiva de actuadores reforzados.

Las Figuras 22-26 son vistas en perspectiva de envolturas de refuerzo para su uso con un actuador blando. Las Figuras 27-28 representan un actuador blando ilustrativo que tiene propiedades de electroimanes incorporados

Las Figuras 29A-29C representan estructuras electroadhesivas ilustrativas adecuadas para su incorporación en un actuador blando.

Las Figuras 30A-30F representan estructuras de refuerzo ilustrativas para reforzar un actuador blando.

Sumario

Se describen actuadores "robóticos blandos" que están configurados para realizar movimientos fundamentales nuevos (por ejemplo, doblar, girar, enderezar o similares). Además, se describe un conjunto de cubo y agarre para dichos actuadores robóticos blandos. Las realizaciones ilustrativas pueden emplear tecnologías robóticas blandas en configuraciones específicas que son útiles como dispositivos ortopédicos, y métodos relacionados que emplean dichas configuraciones robóticas blandas.

Algunas realizaciones de la presente divulgación describen un conjunto de cubo capaz de interconectar con diversos actuadores robóticos blandos (por ejemplo, actuadores Pneu-Net, actuadores reforzados con fibras, actuadores de tentáculo blando, actuadores estilo acordeón o similares) y robótica dura (por ejemplo, brazos robóticos, herramientas mecánicas u otros sistemas mecánicos).

Además, algunas realizaciones de la presente divulgación proporcionan un agarre que incluye actuadores elastoméricos. El agarre es conforme y adaptable para permitir el manejo de varios artículos, con adaptación en tiempo real a la forma y al tamaño del objeto.

Además, algunas realizaciones de la presente divulgación proporcionan un actuador reforzado. En particular, se proporciona un actuador con diversas geometrías (por ejemplo, actuador desplegable de estilo acordeón o similar) y áreas reforzadas. En algunas realizaciones, se proporcionan actuadores blandos que tienen mecanismos de refuerzo para reducir o eliminar el arqueamiento en una capa limitadora de tensión.

De acuerdo con algunas realizaciones, los actuadores elastoméricos o reforzados pueden estar provistos de una o más superficies magnéticas o almohadillas electroadhesivas incorporadas. Las superficies magnéticas pueden estar configuradas para interconectar con una superficie complementaria sobre un sustrato agarrado. En cuanto a las almohadillas electroadhesivas, cuando se colocan cerca de un sustrato, se crean fuerzas electrostáticas entre el sustrato y las almohadillas electroadhesivas. Esto permite una adhesión mejorada entre el actuador y el material que se está agarrando, donde la adhesión se puede activar o desactivar fácilmente.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

A continuación, la presente invención se describirá con más detalle en lo sucesivo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones preferidas de la invención. La invención, no obstante, puede realizarse de muchas formas diferentes y no deberá interpretarse que está limitada a las realizaciones expuestas en el presente documento. Por el contrario, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta divulgación sea exhaustiva y completa, y transmitirán totalmente el alcance de la invención a los expertos en la técnica. En los dibujos, números similares hacen referencia a elementos similares de principio a fin.

De acuerdo con la presente divulgación, se proporciona un conjunto de cubo y/o agarre para interconectar actuadores robóticos blandos con conjuntos robóticos duros. Además, se describen actuadores reforzados. Los actuadores reforzados pueden usarse con el conjunto de cubo y/o agarre. Sin embargo, por razones de comodidad, se analizan por separado. En particular, las Figuras 1-13 representan ejemplos de un conjunto de cubo o agarre de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación, mientras que las Figuras 14-27C representan ejemplos de actuadores de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación.

Con referencia a la Figura 1, se muestra un cubo ilustrativo 100. El cubo 100 incluye un conjunto de lado principal 10 y un conjunto de lado de herramienta 20. En general, el conjunto de lado principal 10 puede estar conectado o ser conectable a un conjunto mecánico, tal como un brazo robótico, un manipulador robótico o, en general, cualquier efector final de un conjunto robótico (por ejemplo, robótica dura). El conjunto de lado de herramienta 20 puede configurarse para conectar operativamente diversos actuadores blandos 30-a (donde a es un elemento integrante positivo). En particular, el conjunto de lado de herramienta 20 puede estar provisto de partes de unión de actuador 20-b (donde b es un número positivo). Es importante tener en cuenta que el conjunto de lado de herramienta 20 puede configurarse conectando cualquier número de actuadores blandos 30-a. Sin embargo, por razones de comodidad y claridad, en las figuras se representa un número de actuadores blandos 30-a (por ejemplo, 30-1, 30-2, 30-3 y 30-4) y un número de partes de unión del actuador 20-a (por ejemplo, 20-1, 20-2, 20-3 y 20-4). Además, es importante tener en cuenta que el número de partes de unión del actuador 20-b puede ser diferente al número de actuadores 30-a conectados al conjunto de lado de herramienta 20.

En general, cada uno del conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20 incluyen una interconexión configurada para acoplar de manera liberable los conjuntos 10 y 20 entre sí. En particular, el conjunto de lado de herramienta 20 incluye una parte de interconexión 21 mientras que el conjunto de lado principal incluye una parte de interconexión 11 (ocultada por el ángulo de visión). Las partes de interconexión 11 y 21 pueden configurarse para acoplar los conjuntos 10 y 20 y para proporcionar una junta para conexiones de la línea de inflado (por ejemplo, neumáticas, hidráulicas o similares), conexiones eléctricas u otras conexiones.

Las Figuras 2A-2C representan una vista despiezada del cubo 100 desde varias perspectivas. En particular, la Figura 2A ilustra el cubo 100 desde una vista lateral recta que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, la parte de unión del actuador 22-1 se muestra en el conjunto de lado de herramienta 20. Además, se muestran las partes de interconexión 11 y 21. La Figura 2B ilustra el cubo 100 desde una vista en perspectiva ascendente inclinada que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, las partes de unión del actuador 22-1 y 22-2 se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. La Figura 2B ilustra el cubo 100 desde una vista en perspectiva ascendente inclinada que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, las partes de unión del actuador 22-1 y 22-2 se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. Además, se muestran las partes de interconexión 11 y 21. La Figura 2C ilustra el cubo 100 desde una vista en perspectiva descendente inclinada que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, las partes de unión del actuador 22-1 y 22-2 se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. Además, se muestran las partes de interconexión 11 y 21.

Cabe señalar que las áreas de las partes de interconexión 11 y 21 solamente están representadas en la Figura 1 y las Figuras 2A-2C. Sin embargo, cabe señalar que las partes de interconexión pueden tener varias configuraciones y la parte de la interconexión no debe limitarse por lo representado en la Figura 1 y las Figuras 2A-2C.

Las Figuras 3A-3E representan una vista montada del cubo 100 y actuadores unidos 30 desde diversas perspectivas. En particular, la Figura 3A ilustra el cubo 100 desde una vista lateral recta que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, los actuadores 30-2 y 30-3 se muestran unidos al conjunto de lado de herramienta 20. Los actuadores 30-2 y 30-3 están representados en una posición "neutra" (por ejemplo, no inflada, desinflada o similar). La Figura 3B ilustra el cubo 100 desde una vista lateral recta que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20 y los actuadores unidos 30-2 y 30-3 en un estado inflado. La Figura 3C ilustra el cubo 100 desde una vista lateral inclinada mientras que las Figuras 3D y 3E muestran el cubo 100 desde una vista en perspectiva ascendente y descendente (respectivamente) inclinada. En particular, los conjuntos 10 y 20 se muestran acoplados entre sí junto con actuadores 30-1, 30-2, 30-3 y 30-4 unidos al conjunto de lado de herramienta y se representan inflados.

En consecuencia, el conjunto de cubo 100 se puede utilizar para alternar rápidamente entre diversos conjuntos de agarre cambiando el conjunto de lado de herramienta 20. A continuación se describen ejemplos de conjuntos de agarre. Es importante tener en cuenta que un sistema puede implementarse con un conjunto de lado principal 10 y múltiples conjuntos de lado de herramienta 20, cada uno con una configuración de agarre diferente. Como tal, el sistema se puede reconfigurar rápidamente y utilizarse para realizar diferentes operaciones que necesitan diferentes agarres o actuadores blandos.

Las Figuras 4A-4D representan un ejemplo del conjunto de cubo 100 que incluye una interconexión de bloqueo giratorio. En particular, la Figura 4A ilustra una vista en perspectiva descendente despiezada del conjunto de cubo 100 que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, partes de unión del actuador (por ejemplo, 22-1) se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, se muestran detalles de las partes de interconexión 11 y 21. En particular, la parte de interconexión 11 incluye clavijas 15 y puerto de conexión 16, mientras que la parte de interconexión 21 incluye ranuras 25 y puerto de conexión 26. Las clavijas y las ranuras están configuradas para asegurarse de forma liberable entre sí. En particular, las ranuras 25 pueden tener un diámetro distinto, donde un extremo de cada ranura está adaptado para recibir un extremo de una correspondiente de las clavijas 15. Una vez se encajan las clavijas 15 en las ranuras 25, el conjunto 10 o el conjunto 20 se pueden girar para bloquear las clavijas 15 en su lugar, asegurando así el conjunto 10 al conjunto 20.

Las Figuras 4B-4C ilustran una vista en perspectiva superior y una vista descendente (respectivamente) del conjunto de lado de herramienta 20. Como puede verse, el conjunto de lado de herramienta 20 incluye partes de unión del actuador (por ejemplo, 20-1), ranuras 25 y puerto de conexión 26. La Figura 4D ilustra una vista lateral del conjunto de lado de herramienta 20. Como puede verse, el conjunto de lado de herramienta 20 puede incluir una parte escalonada o rebajada superior 22 configurada para encajar en una correspondiente parte rebajada en la parte de interconexión 11 del conjunto de lado principal 10.

Además, los puertos de conexión 16 y 26 pueden sellarse o formar una junta cuando los conjuntos 10 y 20 se aseguran juntos (por ejemplo, consultar la Figura 6). Como tal, un camino o punto de conexión sellado para las líneas de inflado (por ejemplo, neumática, hidráulica, o similar) así como líneas de señal eléctrica se pueden proporcionar a través de los puntos de conexión 16 y 26.

La Figura 5 ilustra un método para asegurar el conjunto de lado de herramienta 20 al conjunto de lado principal 10. En particular, en 510, la parte de interconexión 11 del conjunto de lado principal 10 está bajada (o caída) sobre la parte de interconexión 21 del conjunto de lado de herramienta 20. En particular, las partes de interconexión 11 y 21 están juntadas de manera que las clavijas 15 encajan en las ranuras 25. Es importante tener en cuenta que esta figura representa clavijas dispuestas sobre el conjunto de lado de herramienta y ranuras sobre el conjunto de lado principal. Los ejemplos no deberán limitarse en este contexto. En 520, el conjunto de lado principal 10 está girado respecto al conjunto de lado de herramienta 20 para bloquear las clavijas 15 en las ranuras 25. En consecuencia, en 530, el conjunto de lado de herramienta 20 está acoplado de forma segura al conjunto de lado principal 10.

La Figura 6 ilustra una vista en sección transversal del cubo 100 montado. En particular, tal y como se representa, las clavijas 15 están aseguradas en ranuras 25 y los puntos de conexión 16 y 26 forman una conexión sellada.

Las Figuras 7A-7G representan un ejemplo del conjunto de cubo 100 que incluye una interconexión magnética. En particular, la Figura 7A ilustra una vista en perspectiva ascendente despiezada del conjunto de cubo 100 que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, partes de unión del actuador (por ejemplo, 22-1) se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, se muestran detalles de las partes de interconexión 11 y 21. En particular, la parte de interconexión 11 incluye puertos de conexión 16 y 26, respectivamente. Asimismo, la parte de interconexión 11 incluye un rebaje geométrico 13 (por ejemplo, hexagonal, triangular, rectangular, en forma de estrella o similar), mientras que la interconexión 21 incluye una correspondiente parte escalonada geométrica 23. La parte escalonada 23 está configurada para encajar en la parte rebajada 13. Asimismo, las interconexiones 10 y 20 incluyen partes magnéticas 41 y 42, respectivamente. La parte escalonada geométrica 23 y la parte rebajada 13 están configuradas para evitar que cualquier fuerza de cizallamiento suelte el conjunto de lado de herramienta 20 del conjunto de lado principal 10. Además, la parte escalonada 23 y la parte rebajada 13 facilitan la ubicación y la inserción del conjunto del lado de herramienta 10.

Las Figuras 7B-7C ilustran el conjunto de cubo 100 en una vista en perspectiva alternativa y una vista lateral, respectivamente. Además, las Figuras 7D-7G ilustran el conjunto de lado de herramienta desde diversos ángulos y/o vistas.

La Figura 8 representa un ejemplo del conjunto de cubo 100 que incluye una interconexión de adhesión electrostática. En particular, esta figura ilustra una vista en perspectiva ascendente despiezada del conjunto de cubo 100 que muestra el conjunto de lado principal 10 y el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, partes de unión del actuador (por ejemplo, 22-1) se muestran en el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, se muestran detalles de las partes de interconexión 11. En particular, la parte de interconexión 11 incluye almohadillas de adhesión electrostática 51. Como se ha representado, las almohadillas de adhesión electrostática están dispuestas sobre el conjunto de lado principal 10. Sin embargo, en algunos ejemplos, las almohadillas de adhesión electrostática 51 se pueden disponer sobre el conjunto de lado de herramienta 20. Asimismo, en algunos ejemplos, las almohadillas de adhesión electrostática (por ejemplo, 51) se pueden disponer sobre el conjunto de lado principal y las partes de interconexión del conjunto de lado de herramienta 11 y 21. En otras realizaciones adicionales, una o más almohadillas de adhesión electrostática pueden estar incorporadas en el cuerpo del actuador blando, en diversos puntos a lo largo de la superficie de agarre del actuador. Las almohadillas de adhesión electrostáticas pueden aumentar la fuerza de agarre del actuador. Las almohadillas de adhesión electrostáticas ilustrativas se analizan en relación con las Figuras 29A-29C.

Las Figuras 9A-9D ilustran un conjunto de cubo 100 ilustrativo y una configuración ilustrativa de actuadores blandos 30 unidos al conjunto de lado de herramienta 20. En particular, los actuadores blandos 30 se representan en las Figuras 9A-9C desinflados al vacío (por ejemplo, inflados inversamente) para proporcionar un aumento de la fidelidad de agarre. En algunos ejemplos, los puertos de conexión 16, 26 pueden proporcionar sellado de las líneas de inflado entre los conjuntos 10 y 20 de manera que los actuadores blandos 30 se puedan desinflar y/o inflar. En algunos ejemplos, los actuadores blandos 30 se pueden inflar desde la parte desinflada, dando lugar a actuadores inflados 30, como se muestra en la Figura 9D.

Las Figuras 10A-10C ilustran un conjunto de cubo ilustrativo 100 y una configuración ilustrativa de actuadores blandos 30, que incluyen una parte electromecánica 31. Las partes electromecánicas 31 se pueden utilizar para modificar y/o ajustar el ángulo de ataque de los actuadores desde que están en la posición neutra (por ejemplo, consultar las Figuras 10A-10B) hasta cuando están en la posición inflada (por ejemplo, consultar la Figura 10C).

Las Figuras 11A-11E representan un ejemplo del conjunto de lado de herramienta 20 y los actuadores blandos unidos 30. En algunos ejemplos, se puede proporcionar un conjunto de lado de herramienta 20 con los actuadores blandos representados en este ejemplo para ajustar el ángulo de ataque para recoger el objeto. Por ejemplo, La Figura 11A ilustra el conjunto de lado de herramienta 20 y los actuadores blandos 30 desde diversos ángulos y perspectivas. Como se ha representado, los actuadores blandos 30 incluyen ajustadores de ángulo blandos 32. La Figura 11B ilustra una vista inferior del conjunto de lado de herramienta 20 con los actuadores blandos 30 unidos y una vista ampliada 200 de los ajustadores de ángulo blandos 32. Como puede verse, los ajustadores de ángulo blandos 32 están dispuestos lateralmente entre los actuadores blandos 30. Durante el funcionamiento, los ajustadores de ángulo blandos 32 se pueden inflar y desinflar independientemente (por ejemplo, independientes entre sí, independiente de los actuadores blandos, alguna combinación de esto o similar) para ajustar el ángulo entre los actuadores blandos 30.

Las Figuras 11C-11E ilustran los actuadores blandos 30 y los ajustadores de ángulo blandos 32 en diversos estados. En particular, la Figura 11C ilustra los actuadores blandos 30 en una posición neutra y los ajustadores de ángulo blandos 32 desinflados. Como tal, el ángulo entre pares de los actuadores blandos 30 (por ejemplo, entre 30-1 y 30-2 y entre 30-3 y 30-4, o similar) se reduce. La Figura 11D ilustra los actuadores blandos 30 en una posición neutra y los ajustadores de ángulo blandos 32 inflados. Como tal, el ángulo entre pares de los actuadores blandos 30 (por ejemplo, entre 30-1 y 30-2 y entre 30-3 y 30-4, o similar) se aumenta. La Figura 11E ilustra los actuadores blandos 30 en una posición inflada y los ajustadores de ángulo blandos 32 inflados. Como tal, el ángulo entre pares de los actuadores blandos 30 (por ejemplo, entre 30-1 y 30-2 y entre 30-3 y 30-4, o similar) se aumenta y el ángulo de ataque de los actuadores blandos inflados 30 también se aumenta.

Las Figuras 12A-12D representa un ejemplo del conjunto de lado de herramienta 20 y los actuadores blandos unidos 30. En algunos ejemplos, se puede proporcionar un conjunto de lado de herramienta 20 con los actuadores blandos representados en este ejemplo (por ejemplo, actuadores blandos de diversos tamaños) para permitir que los actuadores blandos encapsulen completamente un objeto. Por ejemplo, la Figura 12A ilustra el conjunto de lado de herramienta 20 y los actuadores blandos 30 desde diversos ángulos y perspectivas. Como se ha representado, hay varios actuadores blandos de diferentes tamaños 30. En particular, los actuadores blandos 30 representados tienen varias longitudes. Las Figuras 12B-12D ilustran el conjunto de lado de herramienta 20 y cada uno de los actuadores blandos de diferente tamaño 30 y su correspondiente rango de movimiento. En particular, la Figura 12B ilustra el más largo de los actuadores blandos 30 y su correspondiente rango de movimiento (por ejemplo, desinflado a completamente inflado). La Figura 12C ilustra los actuadores blandos de longitud media 30 y su correspondiente rango de movimiento (por ejemplo, desinflado a completamente inflado). La Figura 12D ilustra el más corto de los actuadores blandos 30 y su correspondiente rango de movimiento (por ejemplo, desinflado a completamente inflado).

La Figura 13 ilustra un método para encapsular completamente un objeto usando un aparato del lado de herramienta ilustrativo y actuadores blandos dispuestos de acuerdo con la presente divulgación. En particular, en 1310, el conjunto de lado de herramienta y los actuadores blandos están dispuestos encima de un objeto 1301 a encapsular (por ejemplo, taza, o similar). Como 1320, el conjunto de lado de herramienta y los actuadores blandos se bajan o colocan justo encima del objeto. En 1330, los actuadores blandos más cortos 30 están inflados para mantener el objeto en su lugar. En 1340, los actuadores blandos de longitud media están inflados para rodear más completamente el objeto 1301. En 1350, los actuadores blandos más largos están inflados para encapsular sustancialmente el objeto 1301.

La Figura 14 representa una realización de un actuador reforzado 1400 que usa una envoltura de refuerzo 1401 que puede fabricarse en una lámina plana y luego fijarse posteriormente alrededor de un actuador 1402 haciendo encajar sus extremos en una de varios métodos diferentes. Esta envoltura de refuerzo 1401 se puede fabricar mediante cualquier método adecuado para dicha forma y no está limitada necesariamente a completamente plana. Por ejemplo, se puede formar para lograr una textura para el agarre, crestas para rigidez, o características desplegables para acomodar la extensión. El material del que está hecha la envoltura de refuerzo 1401 puede variar enormemente dependiendo de la aplicación deseada. Por ejemplo, sin limitaciones, la envoltura 1401 se puede fabricar con mallas o tejidos metálicos, polipropileno, poliéster, polietileno, polímeros impregnados con lubricante, mylar, spandex, neopreno, nitrilo, látex, telas, telas elastoméricas, telas sellables o recubiertas con película, elastómeros, películas o láminas termoplásticas, películas o láminas de elastómero termoplástico, telas no tejidas, papel u otros materiales celulósicos, telas orientadas uniaxialmente, compuestos fibrosos, espumas, espumas termoplásticas, espumas de elastómero termoplástico, materiales conductores del calor y la electricidad, materiales sensibles a la tensión, sustratos electrónicos flexibles tales como poliamida, y otros. Además, la envoltura de refuerzo 1401 también puede incluir elementos de rigidización menos flexibles diseñados para proporcionar regiones completamente rígidas o regiones ajustablemente rígidas. Tales materiales pueden incluir, por ejemplo, resortes hiperelásticos de nitinol, acero para resortes, placas de metal, resortes helicoidales, placas de plástico o termoplástico, placas de circuito impreso tradicionales y otros.

La Figura 15 representa un actuador reforzado 1500 que incluye una envoltura de refuerzo 1501 que se puede construir con materiales tejidos, tales como, por ejemplo, un cotejido de hebras elastoméricas tal como neopreno o spandex. La envoltura 1501 tiene la capacidad única de aplicar tensión y adaptarse alrededor de la superficie del actuador 1502 que está reforzando. Por defecto, una cantidad específica de expansión será resistida por la elasticidad del tejido hasta cierto punto donde el ángulo de malla del tejido colapse y comience a responder como una malla fibrosa rígida.

La Figura 16 representa un actuador reforzado 1600 que tiene refuerzos internos 1601 moldeados dentro del cuerpo del actuador 1602. Dicha configuración puede reforzar el actuador 1600 contra una expansión no deseable.

La Figura 17 representa un actuador reforzado 17000 que incluye un refuerzo externo 1701. El refuerzo externo 1701 puede ser un elemento ajustablemente rígido configurado para cambiar la resistencia del actuador 1702 para desplegarse y extenderse bajo presión. Por ejemplo, el refuerzo externo 1701 puede ser un miembro que es rígido a lo largo de los lados rectos de la geometría de acordeón (representada a cuadros) y "similar a un resorte" en las regiones curvas entre medias (representadas en blanco) y aumenta la respuesta normal del actuador de acordeón a la presión y eleva eficazmente su régimen de presión operativa. Esto da lugar a una pieza que es sustancialmente más rígida en el estado curvo y que es capaz de ejercer fuerzas superiores sobre su entorno.

La Figura 18 representa un actuador reforzado 1800 que incluye refuerzos de amortiguación 1801 dispuestos dentro del actuador 1802. El actuador 1800 puede implementarse en sistemas donde se va a aplicar control de circuito cerrado o en aplicaciones donde una interacción humana de alto nivel dicta la aparición de un control preciso. En dichos sistemas, a menudo es deseable amortiguar las oscilaciones dentro del sistema. Por ejemplo, puede que sea ventajoso rechazar oscilaciones introducidas por estímulos externos y controlar el actuador 1800 en una banda de frecuencia alejada de su frecuencia de resonancia natural mecánica. Para este fin, los refuerzos de amortiguación 1801 pueden ser espumas o geles viscoelásticos de gran amortiguación que llenen el interior del actuador 1802 en una configuración de celda abierta. Un canal de inflado 1803 se deja abierto en esta representación para asegurar que todas las áreas del actuador se inflan al mismo tiempo. Si el material que comprende el refuerzo amortiguador 1801 es mecánicamente consistente y muy amortiguador, también puede actuar como un refuerzo interno voluminoso contra la expansión no deseada de la pieza.

La Figura 19 representa un actuador reforzado 1900 donde un refuerzo amortiguador 1901 (por ejemplo, similar al refuerzo amortiguador 1801) está dispuesto en el exterior del actuador 1902. Esto amplifica su efecto amortiguador, ya que esta región de la pieza debe estirarse al máximo para que el actuador 1902 se doble.

La Figura 20 representa un actuador reforzado 2000 que incluye un refuerzo externo 2001 y un actuador 2002. El refuerzo externo 2001 puede tener cualquiera de varias configuraciones y características, incluso configuraciones y características complejas. Dichas características de refuerzo externo complejas se pueden lograr usando técnicas de fabricación aditiva. En dichas técnicas, un material que es sensible a una longitud de onda o espectro particular se aplica sin curar a una superficie sobre la cual se cura posteriormente mediante exposición a la radiación. En particular, el uso de fluidos microdispensados también permite la deposición de una mezcla controlada de múltiples compuestos a través de una superficie, estableciendo eficazmente reacciones a microescala sobre la superficie que pueden modular espacialmente las propiedades del material curado. Dichas técnicas pueden emplearse para formar el complejo refuerzo 2001 mostrado sobre la superficie de un actuador blando 2002. Además, estas técnicas pueden emplearse sobre la superficie de actuadores blandos para agregar selectivamente capas de material con patrones con una amplia variedad de propiedades. Pueden ser refuerzos rígidos, texturas elastoméricas, patrones estéticos, elementos ópticos, capas protectoras, capas conductoras o materiales resistivos sensibles a la tensión

La Figura 21 representa un actuador reforzado 2100 que comprende un actuador blando 2102 y un recubrimiento protector 2101 estirado sobre el actuador blando 2102. Se pueden usar materiales de recubrimiento delgados y arrugados o altamente elastoméricos para una multitud de aplicaciones diferentes, incluida la protección del actuador, recipientes para materiales de relleno (no mostrados) que rodean el actuador, alta o baja fricción, resistencia química, o similares.

Las Figuras 22-26 representan ejemplos de envolturas de refuerzo (por ejemplo, la envoltura 1401, 1501 o similar) que puede implementarse con diversos ejemplos de la presente divulgación. Las envolturas 1401 y 1501 analizadas anteriormente se pueden formar como se describe a continuación. Pasando a la Figura 22, se representa una envoltura de refuerzo 2200. La envoltura 2200 puede fijarse de manera permanente o reversible alrededor de un actuador blando de acordeón desplegado. La envoltura 2200 se puede formar usando corte por láser, punteo de con cuchilla común, costura, sellado por impulsos, soldadura RF, soldadura ultrasónica, estampado en caliente, moldeo por compresión o moldeo por inyección. Además, la envoltura 2200 puede incluir hebillas de liberación laterales 2201 para fijarse alrededor de un actuador blando. La envoltura 2200 también puede albergar un número de sensores 2202 y/o cargas útiles eléctricas 2203 que pueden disponerse y/o introducirse dentro de la envoltura 2200. Por ejemplo, tal y como se representa, la carga útil eléctrica 2203 incluye una placa de circuito impreso tradicional con circuito de aplicación basado en microcontrolador, alimentación por batería y distribución, y un conjunto de sensores mioeléctricos 2202 diseñados para detectar la intención muscular del sujeto biológico con el que están en contacto.

Pasando ahora a la Figura 23, se representa una envoltura de refuerzo 2300. La envoltura 2300 puede incluir cualquier combinación de características descritas anteriormente para envolturas de refuerzo. Además, la envoltura 2300 incluye clavijas de enclavamiento recerrables 2301 como un pasador y resistencias de detección de fuerza o transductores de presión 2302 detectados mediante hilos conductores 2303 incorporados dentro del material de envoltura.

Pasando ahora a la Figura 24, se representa una envoltura de refuerzo 2400. La envoltura 2400 puede incluir cualquier combinación de características descritas anteriormente para envolturas de refuerzo. Además, la envoltura 2400 incluye materiales de detección de tensión 2401 que abarcan los refuerzos que conectan las dos mitades de la estructura de la envoltura.

Pasando ahora a la Figura 25, se representa una envoltura de refuerzo 2500. La envoltura 2500 puede incluir cualquier combinación de características descritas anteriormente para envolturas de refuerzo. Además, la envoltura 2500 incluye tiras de adhesivo 2501 como un pasador y un banco de diodos emisores de luz 2502 alimentados externamente mediante cables 2503 incorporados dentro de la envoltura.

Pasando ahora a la Figura 26, se representa una envoltura de refuerzo 2600. La envoltura 2600 puede incluir cualquier combinación de características descritas anteriormente para envolturas de refuerzo. Además, la envoltura 2600 incluye blindajes protectores 2601 incorporados dentro de su superficie de cara inferior y un resorte de acordeón de acero para resortes o nitinol ajustado 2602 para proporcionar resistencia adicional al despliegue y alargamiento del actuador contenido.

La Figura 27 y la Figura 28 representan ejemplos de actuadores que tienen electroimanes incorporados 2701, 2801 para permitir que los actuadores interconecten con un objeto que está siendo agarrado, por ejemplo, a través de bobinas de inducción en el electroimán o ubicadas sobre la superficie del objeto.

La realización representada en la Figura 27 incluye un único electroimán 2701 incorporado en la base del cubo 2702, donde el cubo 2702 se fija a los actuadores 2703 y orienta los actuadores 2703. Esto permite que el electroimán 2701 interactúe con una superficie complementaria en la parte superior del objeto atrapado, orientado hacia la dirección del cubo 2702, como muestra la flecha 2704. Se incluyen dos electroimanes adicionales 2701, uno en el extremo de cada actuador 2703. Esto permite que los electroimanes 2701 se interconecten con superficies complementarias orientadas en las direcciones indicadas por las flechas 2705.

La realización representada en la Figura 28 incluye tres electroimanes 2801. Aunque la realización representada incluye tres electroimanes 2801 incorporados en el lateral del actuador 2803, las realizaciones ilustrativas pueden emplear uno o más electroimanes 2801. A título indicativo, se muestran líneas de campo electromagnético ilustrativas 2802 en relación con el electroimán inferior 2801.

Los electroimanes 2801 pueden ser rígidos, flexibles o elastoméricos y pueden estar incorporados dentro del material del actuador 2803. La ubicación de los elementos electromagnéticos dentro del actuador 2803 puede seleccionarse para que las texturas complementarias o las propiedades superficiales estén presentes en el actuador o el objeto que se está atrapando (por ejemplo, material ferromagnético, superficies rugosas, adhesivo sensible a la presión, ventosas, etc.), o como un medio para interactuar con un objeto que tiene subsistemas eléctricos. Por ejemplo, si el objeto que se atrapa tiene una bobina de inducción correspondiente, puede usarse la activación de las almohadillas electroadhesivas 2801 dentro del actuador 2803 para inducir corriente eléctrica en el objeto atrapado con el fin de proporcionar potencia o comunicarse.

Las Figuras 29A-29C representan almohadillas electroadhesivas ilustrativas adecuadas para su uso con realizaciones ilustrativas descritas en el presente documento. La electroadhesión es una tecnología de adhesión astrictiva controlada eléctricamente utilizada en aplicaciones tales como agarre que a menudo requieren unión sin adhesivo reversible a un sustrato. La electroadhesión funciona creando fuerzas electrostáticas entre una almohadilla electroadhesiva y un sustrato que es eléctricamente aislante o conductor.

Se puede aumentar la fuerza de agarre accionando la/s almohadilla/s electroadhesiva/s para atraer (tirar de) un objeto atrapado en ubicaciones seleccionadas, repeler (empujar) el objeto atrapado en lugares seleccionados, o para atraer y repeler selectivamente el objeto en diferentes puntos. Las almohadillas electroadhesivas pueden mejorar o aflojar intencionalmente el agarre del objeto por parte del actuador (o los actuadores).

Como se muestra en la Figura 29A, una almohadilla electroadhesiva ilustrativa puede incluir dos electrodos interdigitados con patrones en la superficie de un material dieléctrico. La almohadilla puede fabricarse como un dispositivo electrónico flexible o elástico utilizando varios métodos, tal como impresión por chorro de tinta, impresión mimeográfica, modelado litográfico de metales evaporados térmicamente, modelado litográfico de metales recubiertos por pulverización catódica o sinterización por láser de partículas metálicas.

La Figura 29B representa un ejemplo de dicha almohadilla electroadhesiva incorporada en un actuador blando. Como se ha descrito anteriormente, el actuador blando puede tener una capa neumática extensible y una capa menos extensible. En la realización de la Figura 29B, la almohadilla electroadhesiva está incorporada en la capa menos extensible del actuador.

La Figura 29C muestra lo que ocurre cuando el electrodo interdigitado está cargado. Se crean líneas de campo de franjas entre los electrodos positivo y negativo que se extienden en la dirección normal al patrón del electrodo. Cuando la almohadilla electroadhesiva se acerca a un sustrato (por ejemplo, vidrio, panel de yeso, madera, hormigón, metales, etc.), sus líneas de campo de franjas penetran en el sustrato y redistribuyen la carga para crear un patrón de polaridad opuesta en el sustrato. La atracción coulómbica entre las cargas sobre el electrodo y las cargas inducidas complementarias sobre la superficie del sustrato crea una fuerza electrostática que puede usarse para adherir la almohadilla electroadhesiva al sustrato. El control de la tensión de adhesión electrostática permite que la adhesión se encienda y apague fácilmente.

Pasando a continuación a las Figuras 30A-30F, se describen ahora actuadores reforzados para evitar el arqueamiento en una capa limitadora de tensión. La capa limitadora de tensión de un actuador blando puede tener tendencia a arquearse alejándose del plano neutro de flexión del actuador durante el inflado. Este arqueamiento de la capa limitadora de tensión aumenta el segundo momento de área de la sección transversal del actuador, aumentando así la resistencia del actuador a la flexión. Este comportamiento disminuye la función del actuador.

Este problema se puede mitigar sobremoldeando elementos rígidos (por ejemplo, plásticos, metales, cerámicas o elastómeros más rígidos) dentro de la capa limitadora de tensión. Esto se logra colocando una pluralidad de elementos rígidos dentro de la capa limitadora de tensión donde el eje largo de cada elemento está orientado perpendicular al eje neutro de flexión. Esta orientación permite que los elementos rígidos eviten el arqueamiento de la capa limitadora de tensión en la dirección perpendicular al eje neutro, pero solo impide mínimamente la flexión a lo largo del eje neutro.

Los elementos rígidos se pueden mantener en su lugar entre la capa limitadora de tensión del cuerpo del actuador blando y una capa de elastómero encapsulante sobremoldeado. La Figura 30A representa vistas yuxtapuestas inferiores de un cuerpo de actuador blando 3001 sin una capa de elastómero encapsulante sobre la capa limitadora de tensión 3002 (izquierda), y el mismo cuerpo de actuador blando con una capa de elastómero encapsulante 3003 (derecha). La capa de elastómero encapsulante 3003 puede estar hecha de los mismos materiales que el cuerpo de actuador blando (por ejemplo, los mismos materiales elastoméricos), o puede estar hecha de un material relativamente más rígido. La Figura 30B son vistas yuxtapuestas del cuerpo de actuador blando 3001 con y sin la capa de elastómero encapsulante 3003 sobre la capa limitadora de tensión 3002 (superior e inferior, respectivamente).

En algunas realizaciones, la capa de elastómero encapsulante 3003 puede superponerse a listones de refuerzo 3004 con el fin de evitar el arqueamiento en la capa limitadora de tensión 3002. El cuerpo de actuador blando 3001 puede estar provisto de surcos moldeados 3005 para recibir los listones de refuerzo 3004. De manera alternativa o adicional, los surcos moldeados 3005 pueden estar ubicados en la capa de elastómero encapsulante 3003, o los surcos 3005 pueden estar ubicados tanto en el cuerpo de actuador blando 3001 como la capa de elastómero encapsulante 3003. Una vez montados, los listones de refuerzo pueden ranurarse en los surcos 3005 y superponerse con la capa de elastómero encapsulante 3003. Los listones 3004 pueden estar hechos de un material o materiales relativamente rígidos en comparación con el cuerpo de actuador blando 3001, como plásticos, metales, cerámicas o elastómeros más rígidos.

La Figura 30C representa el lado del cuerpo de actuador blando 3001 con una capa de elastómero encapsulante 3003, y la Figura 30D es una vista en sección transversal del actuador representado en la Figura 30C, mostrando la ubicación de los listones rígidos 3004. La Figura 30E es una vista despiezada que muestra los listones rígidos 3004 entre la capa limitadora de tensión 3002 y la capa de elastómero encapsulante 3003.

La Figura 30F representa un ejemplo de un cuerpo de actuador blando 3001 con una capa de elastómero encapsulante 3003 y también con estructuras rígidas o elastoméricas sobremoldeadas 3007 para reforzar los receptores en acordeón 3006 de la bolsa del actuador blando. Las estructuras 3007 sirven para minimizar o reducir la tensión en los receptores de acordeón 3006. La presión de inflado del cuerpo de actuador blando 3001 puede hacer que los receptores 3006 de un actuador blando en forma de acordeón se tensen. Esto genera puntos de concentración de esfuerzos en los receptores 3006 que a presión elevada pueden ocasionar la avería del actuador. Sin embargo, es deseable elevar la presión de inflado de un actuador ya que esto aumenta la fuerza que puede suministrar el actuador cuando se usa como parte de una un agarre o la rigidez del actuador cuando se usa como elemento estructural en una aplicación. Como resultado, es deseable reforzar estos receptores con materiales rígidos (por ejemplo, plásticos, metales, cerámicas o elastómeros más rígidos) con el fin de minimizar la tracción del actuador en estos puntos cuando se pone en funcionamiento a presiones elevadas.

Según se utiliza en el presente documento, deberá entenderse que un elemento o etapa mencionados en singular y precedidos de la palabra "un" o "una" no excluyen elementos o etapas en plural, a menos que dicha exclusión se mencione explícitamente. Asimismo, no se pretende que las referencias a "una realización" de la presente invención se interpreten como excluyentes de la existencia de realizaciones adicionales que también incorporen las características mencionadas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de cubo robótico blando (100) que comprende:

un conjunto de lado principal (10) para acoplarse a un componente robótico mecánico;

un conjunto de lado de herramienta (20) configurado para acoplarse de manera liberable al conjunto de lado principal;

y

dos o más actuadores blandos (30-a) en al menos dos tamaños diferentes acoplados al conjunto de lado de herramienta, los dos o más actuadores blandos de diferentes tamaños configurados para pasar de una configuración no accionada a una configuración accionada independientemente entre sí tras la aplicación de un fluido de inflado al actuador blando.

2. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 1, que comprende además una interconexión (11, 21) configurada para acoplar de manera liberable el conjunto de lado principal (10) al conjunto de lado de herramienta (20), en donde la interconexión proporciona una junta para una conexión de línea de inflado que está configurada para inflar el uno o más actuadores blandos (30-a).

3. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 2, en donde la interconexión (11,21) comprende una serie de clavijas (15) y ranuras (25), estando configuradas las clavijas para bloquearse giratoriamente dentro de las ranuras.

4. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 2, en donde la interconexión (11,21) comprende un rebaje geométrico (13) y una correspondiente parte escalonada geométrica (23) configurada para enclavarse.

5. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 2, en donde la interconexión (11, 21) comprende una o más almohadillas de adhesión electrostática (51).

6. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 1, en donde el conjunto de lado de herramienta (20) es un primer conjunto de lado de herramienta y los dos o más actuadores blandos (30-a) son un primer conjunto de uno o más actuadores blandos, que comprende además:

un segundo conjunto de lado de herramientas acoplado a un segundo conjunto de uno o más actuadores blandos, estando el segundo conjunto de uno o más actuadores blandos desplegado en una configuración diferente del primer conjunto de uno o más actuadores blandos, en donde

el primer conjunto de lado de herramienta está configurado para poder ser reemplazado por el segundo conjunto de lado de herramienta.

7. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 1, en donde el conjunto de lado de herramienta (20) comprende una o más líneas de señales eléctricas configuradas para estar en comunicación eléctrica con una o más líneas de señales eléctricas en el conjunto de lado principal (10) cuando el conjunto de lado de herramienta y el conjunto de lado principal están acoplados entre sí.

8. El conjunto de cubo (100) de la reivindicación 1, en donde el conjunto de cubo está configurado para ajustar un ángulo de los actuadores (30-a).