ES2851823T3 - Dispositivo funcional, en particular un robot, para uso educativo con módulos que se pueden combinar entre sí - Google Patents

Abstract

Dispositivo funcional, en particular un robot, del tipo que comprende: - uno o varios cuerpos de bastidor (42, 44); y - una o varias articulaciones motorizadas (22, 24), comprendiendo cada articulación: - uno o varios motores eléctricos (227); - una unidad (280) para suministro de energía y control de dichos motores; y - una primera porción cilíndrica fija (22A, 24A) y una segunda porción cilíndrica móvil (22B, 24B), en la que dicha primera porción cilíndrica contiene en su interior dichos uno o varios motores eléctricos, en el que cada cuerpo del bastidor identifica un primer asiento cilíndrico (42A, 44A) y un segundo asiento cilíndrico (42B, 44B), caracterizado por que dichos asientos están predispuestos para recibir y tener fijada indistintamente en los mismos dicha primera porción cilíndrica (22A, 24A) o dicha segunda porción cilíndrica (22B, 24B).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo funcional, en particular un robot, para uso educativo con módulos que se pueden combinar entre sí Sector técnico y técnica anterior

La presente invención se refiere a un dispositivo funcional con módulos que se pueden combinar entre sí para uso educativo.

Con referencia a la técnica anterior, hoy en día existen en el mercado robots de pequeño tamaño, que generalmente presentan la configuración de un brazo articulado, que están diseñados para aplicaciones relacionadas con actividades de investigación o bien para su uso en el campo didáctico y educativo, o también para fines de pasatiempo.

Los robots anteriores se caracterizan, no solo por ser de pequeño tamaño, sino también por tener una estructura formada por módulos que se pueden combinar entre sí, precisamente con el fin de permitir que incluso operadores no cualificados configuren e instalen estos robots por sí mismos.

En el campo genérico de la robótica, las estructuras modulares para robots en cualquier caso ya son ampliamente conocidas desde hace algún tiempo, como se desprende de los documentos de Patentes de la técnica anterior US 5 355743, WO 99/01261, US 2004/193318, US 5428713, US 5293107.

El documento de Patente US 5 293 107 se refiere a un brazo robótico que comprende una serie de elementos estructurales que se conectan entre sí de forma articulada mediante articulaciones motorizadas. Estas articulaciones constituyen módulos independientes que integran en su interior un actuador electromecánico rotativo y una unidad de suministro de energía y control del actuador. En particular, cada articulación comprende un cuerpo de estator equipado con una serie de devanados y un cuerpo de rotor que tiene una serie correspondiente de imanes. Además, los cuerpos llevan sobre ellos unos engranajes correspondientes diseñados para constituir un conjunto de un reductor de engranajes planetarios. Los cuerpos de rotor y estator de esta articulación se fijan a los demás elementos estructurales del robot con pernos.

Asimismo, el documento de Patente US 5428 713 se refiere a un brazo robótico modular que, sin embargo, está formado por una serie de módulos que son todos iguales. En este caso, cada módulo comprende un motor equipado con un reductor de engranajes, una unidad de control que es coaxial y está directamente conectada al motor, un árbol fijo, que se extiende desde la unidad de control hacia el exterior para compartir el eje de rotación del motor, un árbol giratorio, que se extiende desde el motor hacia el exterior para compartir el eje de rotación del motor, un soporte en forma de L que tiene un primer extremo conectado al árbol fijo y el otro extremo que se extiende paralelo al eje de rotación del motor hacia el árbol móvil, y otro soporte en forma de L que tiene un extremo conectado al árbol móvil y el otro extremo que se extiende paralelo al eje de rotación del motor hacia el árbol fijo.

Sin embargo, las configuraciones de robots modulares que están disponibles en la actualidad están lejos de ser satisfactorias en lo que respecta al uso con fines educativos.

Objeto de la invención

En este contexto, el objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo funcional con fines educativos con una estructura que tiene módulos que se pueden combinar entre sí, que otorgará al dispositivo una serie de ventajas según su propósito específico de uso, en particular en cuanto a simplificación de la estructura, facilidad y rapidez de montaje, y múltiples posibilidades de uso.

En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo funcional que tiene las características especificadas en la reivindicación 1.

Las reivindicaciones forman parte integral de la explicación técnica facilitada en el presente documento en relación con la invención.

Como se verá en detalle a continuación, el dispositivo funcional descrito en el presente documento está dispuesto para asumir una pluralidad de configuraciones de uso y puede ser montado y desmontado de una manera particularmente sencilla, rápida y segura.

Breve descripción de los dibujos y descripción detallada de la invención

Otras características y ventajas de la invención se desprenderán claramente de la siguiente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, que se proporcionan únicamente a modo de ejemplo no limitativo y en los que: - La figura 1 muestra, según una vista axonométrica, una realización preferente del dispositivo descrito en el presente documento, que está montado en una configuración de brazo robótico;

- las figuras 2a y 2b muestran, según una vista frontal, cada una de las dos articulaciones utilizadas en una realización del dispositivo descrito en el presente documento;

- la figura 3 muestra una vista axonométrica en despiece de la articulación de la figura 2b;

- la figura 4 muestra una vista lateral de la representación en despiece de la figura 3;

- la figura 5 muestra una vista axonométrica de un cuerpo de soporte utilizado en una realización del dispositivo descrito en el presente documento;

- las figuras 6a a 6d muestran el componente de la figura 5, en una vista frontal (figura 6a), en una vista en planta desde abajo (figura 6b), en una vista en planta superior (figura 6c) y en una vista en sección (figura 6d);

- la figura 7 muestra, según una vista axonométrica, un cuerpo de soporte adicional utilizado en una realización del dispositivo descrito en el presente documento;

- las figuras 8a a 8d muestran el componente de la figura 7, en una vista frontal (figura 8a), en una vista en planta desde abajo (figura 8b), en una vista en planta superior (figura 8c) y en una vista en sección (figura 8d);

- la figura 9 muestra un diagrama de bloques de un tipo de unidad de control y de suministro de energía, dispuesta en el dispositivo descrito en el presente documento; y

- la figura 10 muestra el dispositivo descrito en el presente documento en una configuración de vehículo autónomo. En la descripción que sigue se muestran varios detalles específicos destinados a proporcionar una comprensión en profundidad de las realizaciones. Las realizaciones pueden obtenerse sin uno o varios de los detalles específicos, o con otros procedimientos, componentes o materiales, etc. En otros casos, las estructuras, materiales u operaciones conocidos no se muestran o describen en detalle, de modo que varios aspectos de la realización no quedan ocultos. Las referencias utilizadas en el presente documento se facilitan simplemente por comodidad y, por lo tanto, no definen el ámbito de protección o el alcance de las realizaciones.

Como se mencionó anteriormente, el dispositivo descrito en el presente documento es un dispositivo funcional con módulos que pueden ser combinados entre sí, con fines educativos. Con esta especificación de uso se entiende el uso del dispositivo, no tanto en lo que respecta a la realización de operaciones particulares por parte del dispositivo, sino a la realización de las etapas preliminares de construcción y programación del dispositivo en funcionamiento, que se llevan a cabo principalmente con el objetivo de enseñar al usuario estas etapas y/o experimentarlas. El destino de uso puede ser, por ejemplo, escuelas o comunidades de personas especialmente interesadas en la robótica.

En las figuras se muestra una realización preferente del dispositivo anterior. En la figura 1 el dispositivo está montado en una configuración de brazo robótico, mientras que en la figura 10 está montado en una configuración de vehículo con conducción programable.

Cabe señalar a continuación que, en general, el dispositivo descrito en el presente documento está constituido por una serie de cuerpos de soporte y, además, por una serie de articulaciones motorizadas a través de las cuales los cuerpos de soporte están conectados entre sí de forma articulada.

Con referencia específica a la realización mostrada, el dispositivo comprende en particular articulaciones motorizadas 22 y 24, que unen entre sí de forma articulada la serie de los cuerpos de bastidor 42, 44. En la figura 1, en la que el dispositivo adopta la configuración de brazo robótico, el número romano entre paréntesis, junto a la referencia de cada componente, indica el número secuencial correspondiente dentro de la serie respectiva; es decir, la referencia 22 (II) indica la segunda articulación motorizada de la serie de articulaciones, e igualmente la referencia 42 (II) indica el segundo cuerpo de bastidor de la serie de cuerpos del bastidor.

Las articulaciones motorizadas constituyen unidades para el accionamiento independiente del movimiento de rotación alrededor del respectivo eje de rotación Xi. En particular, como se verá en detalle en lo que sigue, cada articulación comprende uno o varios motores eléctricos y un módulo para el suministro de energía y el control de los motores.

Ahora bien, de acuerdo con una característica importante del dispositivo descrito en el presente documento, las articulaciones del dispositivo tienen una primera porción cilíndrica fija, que contiene en su interior los motores eléctricos de las articulaciones antes mencionados, y una segunda porción cilíndrica, que puede moverse en rotación accionada por los motores eléctricos mencionados anteriormente. Al mismo tiempo, cada uno de los cuerpos del bastidor identifican un primer asiento y un segundo asiento, ambos cilíndricos y predispuestos para recibir, y teniendo fijados indistintamente sobre ellos, la porción cilíndrica fija o bien la porción cilíndrica móvil de las articulaciones motorizadas.

En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, los cuerpos de bastidor tienen, en particular, un perfil en sección transversal que tiene en conjunto forma de L para disponer los dos asientos cilíndricos con los respectivos ejes mutuamente ortogonales. Además, en diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, cada cuerpo de bastidor está provisto, en al menos uno de sus lados ortogonales, de dos asientos cilíndricos coaxiales opuestos, para poder alojar, simultánea o separadamente, dos articulaciones motorizadas según dos orientaciones opuestas.

Volviendo ahora a la realización de las figuras, las articulaciones 22 y 24 tienen las porciones cilindricas fijas 22A, 24A y las porciones cilíndricas móviles 22B y 24B (figuras 2A y 2B). Por otro lado, los cuerpos de bastidor 42 y 44 tienen en un lado los respectivos asientos cilíndricos 42A y 44A, y en el otro lado los dos asientos cilíndricos opuestos 42B, 42C y 44B, 44C (figuras 6D y 8D).

Las articulaciones 22 y 24 y, del mismo modo, los cuerpos de bastidor 42 y 44 se diferencian entre sí básicamente en sus dimensiones, y en particular las articulaciones 22 y los cuerpos de bastidor 42 constituyen componentes de mayor tamaño que están predispuestos para ser conectados directamente entre sí, e igualmente las articulaciones 24 y los cuerpos de bastidor 44 constituyen componentes más pequeños que pueden ser conectados directamente entre sí. Como se verá a continuación, el dispositivo puede contemplar en cambio módulos adaptadores para conectar entre sí, por ejemplo, un cuerpo de bastidor 42 grande con una articulación 24 pequeña, y viceversa.

Los componentes mencionados se pueden montar juntos para obtener, por ejemplo, el brazo robótico mostrado en la figura 1 o bien para obtener el vehículo de la figura 10. Como se verá a continuación, esta flexibilidad se deriva de la posibilidad que ofrece este dispositivo de montar juntas las articulaciones y los cuerpos de bastidor según múltiples modalidades.

Es evidente que los dispositivos que es posible crear mediante estos componentes básicos son múltiples y, en efecto, las posibilidades en este sentido dependen básicamente del número de componentes disponibles.

En cualquier caso, los aspectos anteriores surgirán claramente tras el examen detallado de la estructura de los componentes individuales que se proporciona a continuación.

Con referencia a las articulaciones, véase en particular la articulación más grande 22 mostrada en detalle en las figuras 3 y 4.

En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, la porción cilíndrica fija 22A de la articulación está constituida por un recipiente tubular 202, que está cerrado en un lado por una pared 201, dispuesta en la parte central de la cual hay una boca cilíndrica externa perforada 203. En el lado opuesto con respecto a la pared 201, el recipiente 202 cilíndrico está cerrado por una tapa 205, que está equipada con una boca interna perforada 207, que comparte el eje central del recipiente 202. La tapa 205 está fijada al recipiente 22A mediante elementos de fijación de tipo convencional. En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, se disponen una serie de orificios roscados 206 a lo largo del borde lateral de la tapa 205 y, asimismo, se disponen orificios 209 en el borde extremo del recipiente 202 en las posiciones correspondientes, con lo que los orificios 206 están alineados cuando la tapa 205 se monta sobre el recipiente 202. En esta situación, los dos componentes están fijados por consiguiente entre sí mediante tornillos que se acoplan a los orificios mencionados.

La articulación comprende un árbol hueco central 211, que está soportado de manera giratoria, mediante la interposición de elementos de cojinete 208, en un lado, en la proximidad de un primer extremo del mismo, por la boca 207 de la tapa 205 y, en la proximidad de su opuesto extremo, por la boca 203 del recipiente 22A.

El árbol 211 sobresale hacia el exterior, a través de la boca 207, con un extremo roscado del mismo que está acoplado por medio de una tuerca anular 213, que sujeta el elemento de cojinete 208 contra la pared exterior de la boca 207.

El extremo opuesto del árbol 211 está, en cambio, diseñado para ser fijado a una carcasa cilíndrica adicional 212, que constituye la segunda porción cilíndrica 22B de la articulación. En particular, la carcasa 212 tiene una pared lateral cilíndrica, que tiene el mismo diámetro que la pared del recipiente 202, y un borde de una boca que encara al recipiente.

La carcasa 212 tiene una pared de fondo circular 217, en la que está dispuesta una abertura central 219 que es atravesada por el árbol 211. En el lado exterior de la pared 217, se dispone un asiento circular 221 rebajado realizado alrededor de la abertura central 219, que se acopla mediante la brida 223 definida en el extremo del árbol 211. La brida 223 y la pared inferior del asiento 221 tienen unos orificios respectivos en las posiciones correspondientes para ser fijados entre sí con tornillos.

Fijado en el lado interior de la pared 217 hay un anillo 225 que tiene un dentado interior.

En cambio, dispuesta dentro del recipiente 202 hay una pluralidad de motores eléctricos 227, en cuyos árboles de salida están montados unos respectivos piñones 229 que sobresalen de la pared 201 a través de las aberturas 231 para acoplarse al dentado interior del anillo 225. En diversas realizaciones preferentes, los motores 227 tienen un módulo reductor integrado.

En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, asociado a cada motor o motorreductor 227 existe un soporte 233, que está montado en el lado exterior de la pared 201 y tiene una porción central equipada con un pasador 233B diseñado para acoplarse de manera giratoria al extremo del piñón 229 para limitarlo axialmente. Este modo de montaje del pasador permite reducir las tensiones en el árbol del motor/motoreductor.

El soporte 233 tiene además dos porciones laterales perforadas, que están diseñadas para colocarse por sí mismas en una posición correspondiente a los orificios dispuestos en la pared 201. En las zonas de los mismos orificios, pero en el lado interior de la pared, los motores 227 presentan, en cambio, orificios roscados realizados en su carcasa. Mediante tornillos que se introducen en los orificios de las porciones laterales de los soportes 233 y, tras atravesar la pared 201, llegan a los orificios roscados dispuestos en la carcasa de los motores, los motores 227, los soportes 233 y la pared 201 están fijados juntos, en una sola operación. Como se ha mencionado, en esta situación, los pasadores centrales 233B de los soportes 233 limitan los piñones 229 en sentido axial.

La carcasa 212 que, como se ha dicho, constituye la porción cilíndrica móvil 22B de la articulación, se pone en rotación alrededor del eje Xi de la articulación, como resultado del sistema de accionamiento constituido por los motores 227, los piñones 229 y el anillo 225. Debe observarse además que entre la carcasa 212 y el recipiente 202 existe un elemento anular 237 fabricado de material plástico de baja fricción, que está fijado al borde extremo de la carcasa 212. Este elemento tiene una porción cilíndrica 239, que preferentemente tiene sustancialmente el mismo diámetro que las paredes del recipiente 202 y la carcasa 212 y se coloca por sí mismo en una relación de acoplamiento deslizante con la pared 201 del recipiente 202. El elemento 237 realiza la función de separar del entorno externo los componentes de la articulación y al mismo tiempo de proteger del desgaste las partes que interactúan una con otra de la carcasa 212 y del recipiente 202.

Fijada en el lado exterior de la tapa 205 está la unidad de suministro de energía y control 280 de la articulación. En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, esta está constituida por una o varias placas de circuito impreso (PCB) que están fijadas directamente sobre la tapa 205 y llevan en ellas diversos componentes electrónicos directamente accesibles desde el exterior.

Esta unidad está representada a nivel de bloques funcionales en la figura 9. Con referencia a esta figura, la unidad comprende un módulo de control 282, un dispositivo de detección de movimiento 284 (por ejemplo, que comprende uno o varios acelerómetros), uno o varios módulos de comunicación, en particular un módulo de comunicación inalámbrica 286 (por ejemplo, usando Wi-Fi o bien protocolos de comunicación Bluetooth), y un módulo de acceso a datos 288 mediante cable, un circuito para accionar los motores, en particular un circuito de accionamiento MOSFET 290, preferentemente, que comprende un puente H, y un módulo amplificador de señal 292, este último también formando parte opcionalmente del circuito de conducción.

En varias realizaciones preferentes, la unidad 280 comprende además una pequeña pantalla 294 para reproducir, como ayuda al operador, un símbolo que identifica la articulación individual de la serie de articulaciones previstas para la aplicación específica. Por ejemplo, con referencia al dispositivo de la figura 1, la pantalla asociada a la segunda articulación 22 (II) puede reproducir el número romano "II". Esta información está contenida en el módulo de control 282.

La unidad de control 280 de cada articulación será programada de forma independiente con un protocolo específico. Además, en diversas realizaciones preferentes, en cada articulación, asociado, al menos, a uno de los motores 227, existe un codificador 228 (ver figura 4), que se establece en conexión de señal con el módulo de control 282.

Preferentemente, el dispositivo funcional descrito en el presente documento comprende además una unidad central de control 302, con la que se comunican las unidades 280 de las diversas articulaciones y que está configurada para enviar a las unidades señales de control para coordinar conjuntamente las diversas articulaciones, por ejemplo, sobre la base de las señales obtenidas de los dispositivos sensores 284 y del codificador 282. Esta unidad 302 puede ser configurada para ser programada mediante un ordenador personal (ver figura 1). Además, la unidad 302 puede comprender un paquete de baterías para el suministro de las diversas articulaciones. La conexión eléctrica y/o de señal de las diversas articulaciones con la unidad central 302 se puede obtener mediante cables que pasan a través de las diversas articulaciones, que discurren en el interior de los respectivos árboles huecos 211.

Con respecto a los cuerpos de bastidor, a continuación se hará referencia al cuerpo de bastidor 42 ilustrado en las figuras 5 y 6A-D.

Este cuerpo tiene dos porciones tubulares 412 y 414, de sección circular que tienen el mismo diámetro, las cuales están orientadas una con respecto a la otra de manera que sus respectivos ejes I1 e I2 serán ortogonales entre sí y al mismo tiempo contenidos en un único y mismo plano. Estas porciones están conectadas entre sí por medio de una superficie de conexión cóncava 416, que tiene, en su interior, una serie de nervaduras diseñadas para reforzar la estructura del cuerpo del bastidor. En una sección sustancialmente central del mismo, las dos porciones 414 y 412 tienen la correspondiente brida anular interna 413 y 417.

Con referencia a la figura 6D, la brida 413 identifica, junto con la región subyacente de la porción 412, el asiento cilindrico 42A mencionado anteriormente. Por otro lado, la brida interna 417 divide la porción tubular 414 en dos partes sustancialmente iguales, que definen junto con estas los dos asientos cilíndricos 42B y 42C referidos anteriormente, los cuales, como puede verse en esta figura, están orientados en direcciones opuestas.

Cada uno de los asientos 42A, 42B y 42C está predispuesto para obtener un ajuste de forma con cada una de las porciones cilíndricas 22A y 22B de la articulación 22. A este respecto, cabe señalar que el diámetro interior de las porciones 414 y 412 se selecciona de modo que los asientos indicados anteriormente reciban las porciones cilíndricas 22A y 22B de acuerdo con la condición de que las paredes exteriores de estas se dispongan sustancialmente enrasadas con las paredes interiores de los asientos, sustancialmente a lo largo de su perímetro. Cabe señalar que dispuestas en las bridas 413 y 417 existen una serie de aberturas 419 que están predispuestas para ser alineadas con los correspondientes orificios 279, en particular orificios roscados, realizados tanto en la porción cilíndrica fija de la articulación, en particular en su tapa 205, como en la porción móvil de la articulación, en particular en su pared circular 217. Estos orificios y aberturas permiten fijar las articulaciones a los asientos del cuerpo de bastidor con simples tornillos.

En diversas realizaciones preferentes, como en la mostrada, los asientos que no están ocupados por articulaciones pueden cerrarse mediante tapas 48, con fines puramente estéticos.

Como se ha dicho anteriormente, las articulaciones 24 y los cuerpos de bastidor 44 tienen sustancialmente la misma estructura y las mismas modalidades de funcionamiento que han sido descritas anteriormente con referencia a las articulaciones 22 y a los cuerpos de bastidor 42.

Volviendo ahora a la figura 1, la configuración de brazo robótico mostrada se obtiene aprovechando la posibilidad indicada de montar juntas las articulaciones y los cuerpos del bastidor de acuerdo con múltiples modalidades.

De hecho, con referencia al primer cuerpo de bastidor, designado con la referencia 42 (I), aloja en su asiento 42A la porción móvil 22B de la primera articulación 22 (I) y en su asiento 42B la porción fija de la segunda articulación 22 (II).

El segundo cuerpo de bastidor 42 (II) aloja, en cambio, en su asiento 42B la parte móvil de la segunda articulación 22 (II) y en cambio, en su asiento 42A un elemento separador (no mostrado), que está diseñado para fijar este cuerpo de bastidor rígidamente al siguiente cuerpo de bastidor, es decir, el tercer cuerpo de bastidor 42 (III).

El tercer cuerpo de bastidor 42 (III) aloja en su asiento 42A el elemento separador antes mencionado y en su asiento 42B la porción fija de la tercera articulación 22 (III).

El cuarto cuerpo de bastidor 42 (IV) aloja en su asiento 42B la parte móvil de la tercera articulación (22III) y en su asiento 42A un adaptador (no mostrado), en el interior del cual se aloja la porción fija de la cuarta articulación 24 (IV).

El quinto cuerpo de bastidor 44 (V) aloja en su asiento 44A la porción móvil de la cuarta articulación 24 (IV) y en su asiento 44B la parte fija de la quinta articulación 24 (V).

Finalmente, el sexto cuerpo de bastidor 44 (VI) aloja en su asiento 44A la porción móvil de la quinta articulación 24 (V) y en su asiento 44C la parte fija de la sexta articulación 24 (VI).

Con referencia a continuación a la configuración mostrada en la figura 10, el vehículo programable mostrado comprende un cuerpo de bastidor que está constituido por la misma unidad central 302 de la figura 1, y un conjunto 62 de ruedas de dirección delanteras, y dos conjuntos de ruedas traseras 64, que están constituidos por diferentes combinaciones de articulaciones y cuerpos de bastidor.

En particular, el conjunto frontal 62 está constituido por un cuerpo de bastidor 44, que aloja en el interior de sus tres asientos 44A, 44B y 44C las porciones fijas 24A de las mismas articulaciones 24. Las articulaciones 24 que están alojadas en el interior de los asientos 44B y 44C están conectadas por medio de sus porciones móviles 24B a los cubos de las respectivas ruedas. La articulación 24 que está alojada en el interior del asiento 44A está conectada, en cambio, a través de su porción móvil 24B, a la unidad central 382. Las dos primeras articulaciones 24 funcionan como elementos motores, mientras que la tercera articulación realiza la función de dirección.

Por otra parte, los conjuntos de ruedas traseras 64 están constituidos cada uno por un cuerpo de bastidor 42 que está conectado a través de su asiento 42A al bastidor del vehículo, y aloja, en cambio, en el interior de su asiento 42C, la porción fija 22A de una articulación 22. En cambio, la porción móvil 22B de esta articulación está conectada al cubo de la rueda respectiva.

Cabe señalar que la utilización de la unidad central 302 como parte de la estructura del vehículo permite prescindir del uso de cables, lo que facilita el movimiento del propio vehículo.

Los cuerpos de bastidor y las carcasas de las articulaciones pueden ser de metal, por ejemplo, aluminio, o también de material polimérico, preferentemente un material polimérico adecuado para el moldeo por inyección de los diferentes cuerpos, por ejemplo, poliamida con carga de fibra de vidrio.

A la vista de lo anterior, las ventajas del dispositivo descrito en el presente documento son ahora evidentes. Permite, por un lado, la posibilidad de asumir un amplio abanico de configuraciones funcionales de modo que estimula el interés y la capacidad de planificación y programación del usuario. Además, sus componentes pueden, en efecto, ser montados y desmontados muy rápidamente, dado que solo unos pocos tornillos son suficientes, pero al mismo tiempo ofrecen una conexión rígida y segura gracias a la forma geométrica cilíndrica, descrita anteriormente, que caracteriza sus porciones de unión.

Por supuesto, sin perjuicio del principio de la invención, los detalles de construcción y las realizaciones pueden variar incluso significativamente, con respecto a lo aquí mostrado meramente a modo de ejemplo no limitativo, sin por ello apartarse del alcance de la invención ya que esto está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo funcional, en particular un robot, del tipo que comprende:

- uno o varios cuerpos de bastidor (42, 44); y

- una o varias articulaciones motorizadas (22, 24), comprendiendo cada articulación:

- uno o varios motores eléctricos (227);

- una unidad (280) para suministro de energía y control de dichos motores; y

- una primera porción cilíndrica fija (22A, 24A) y una segunda porción cilíndrica móvil (22B, 24B), en la que dicha primera porción cilíndrica contiene en su interior dichos uno o varios motores eléctricos,

en el que cada cuerpo del bastidor identifica un primer asiento cilíndrico (42A, 44A) y un segundo asiento cilíndrico (42B, 44B),

caracterizado por que dichos asientos están predispuestos para recibir y tener fijada indistintamente en los mismos dicha primera porción cilíndrica (22A, 24A) o dicha segunda porción cilíndrica (22B, 24B).

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que los diámetros de dichos asientos cilíndricos (42A, 44A, 42B, 44B) de dicho cuerpo de bastidor y de dichas porciones cilíndricas (22A, 24A, 22B, 24B) de dicha articulación son sustancialmente iguales, de modo que dichos asientos reciben dichas porciones de acuerdo con la condición de que las paredes exteriores de dichas porciones están colocadas enrasadas con las paredes interiores de dichos asientos a lo largo de todo su perímetro.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho cuerpo de bastidor (42) comprende al menos una porción tubular (412, 414) dispuesta en el interior con una brida anular (413, 417), que define al menos uno de dichos primer y segundo asientos cilíndricos.

4. Dispositivo, según la reivindicación 3, en el que en dicha brida anular (413, 417) están dispuestas una serie de aberturas (419) y en cuyas porciones cilíndricas de dicha articulación están dispuestos una serie de orificios roscados (279), que están predispuestos para alinearse con dichas aberturas dispuestas en dichas bridas anulares para fijar dicha articulación en dicho cuerpo de bastidor usando tornillos.

5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo de bastidor (42, 44) tiene forma de L en su totalidad, de modo que dicho primer asiento y dicho segundo asiento tienen los respectivos ejes (I1, I2) mutuamente ortogonales entre sí.

6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cuerpo de bastidor está provisto de dos asientos cilíndricos coaxiales opuestos (42B, 42C, 44B, 44C) para poder alojar dicha articulación según dos orientaciones opuestas.

7. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas primera y segunda porciones cilíndricas de dicha articulación tienen una correspondiente pared extrema circular (205, 217), en la cual están dispuestos uno o varios orificios roscados (279) para fijar dicha articulación a dicho cuerpo de bastidor con tornillos.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:

dicha articulación comprende un recipiente cilíndrico (202), que contiene dichos motores eléctricos y está cerrado mediante una tapa (205) y define dicha primera porción cilíndrica, y una media carcasa cilíndrica (212), que encara con su borde extremo a dicho recipiente (202) y define dicha segunda porción cilíndrica.

9. Dispositivo, según la reivindicación 8, en el que dichos motores eléctricos están fijados al fondo (201) de dicho recipiente mediante tornillos que atraviesan las aberturas correspondientes dispuestas en dicho fondo y se acoplan a orificios roscados dispuestos en la carcasa de dichos motores (217).

10. Dispositivo, según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que dichos motores llevan en su árbol de salida unos respectivos piñones (229), que están colocados en el exterior de dicho recipiente, estando así contenidos en el interior de dicha media carcasa, y en el que dicha media carcasa tiene un dentado interno (225) que está acoplado con dichos piñones.

11. Dispositivo, según la reivindicación 10, en el que hay un soporte (233) asociado a cada piñón con una conformación cóncava general, que está fijado a dicho recipiente y está dispuesto para acoplarse de forma rotativa a dicho piñón (229), en el lado opuesto a dicho motor, limitándolo axialmente con respecto a una acción que tiende a hacer que dicho piñón se deslice fuera de dicho árbol de salida.

12. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que las paredes cilíndricas exteriores de dicho recipiente y de dicha media carcasa están alineadas entre sí.

13. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha unidad de suministro de energía y de control tiene una pantalla para reproducir una señal que identifica la articulación motorizada de entre la serie de articulaciones dispuestas