对机器人的定位制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机器人(10)的定位装置，机器人具有特别是手术用末端执行器(13)，该定位装置具有基座(1)和法兰(7)，机器人可以被固定在法兰上，其中，法兰通过具有至少两个关节(2，4，6)的运动机构与基座相连接，法兰能够通过运动机构从相对于基座的第一位置特别是至少基本上沿着圆形轨迹或直线被调整至与第一位置间隔开的相对于基座的第二位置上，其特征在于，设有定向装置(100，101；102)，用于根据从第一位置到第二位置的调整来将法兰从第一位置的第一方位重新定向至第二位置的第二方位，该第二方位特别是相对于第一方位围绕参考轴线转动至少75°。

Localization of robot

The invention relates to a robot (10) positioning device, the robot has particular end effector operation (13), the positioning device has a base (1) and a flange (7), the robot can be fixed on the flange, the flange by having at least two joint (2, 4. 6) the motion mechanism is connected to the base, flange through movement mechanism from a first position relative to the base especially at least basically along a circular path or line was adjusted to the first position and spaced relative to the base of the second position, which is characterized in that a directional device (100101; 102), according to the the first position to the second position adjustment to the flange from the second range first position of the first range re directed to the second position, the second position especially with respect to the first axis of rotation around the reference range of at least 75 Deg.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对机器人组的机器人进行定位的一种装置和一种方法，以及一种具有这种装置的机器人组。
技术介绍
手术机器人被设计为，通过手术机器人的驱动器使机器人的关节运动，从而使手术末端执行器(例如手术刀、钳子、相机或软管开口)在患者的身上或身体中相对于手术机器人基座运动。在企业内部的实践应用中，一方面已知的是安装在天花板或地板上的手术机器人，其中，手术机器人的第一转动轴或者说基座转动轴基本上是竖直设置的。另一方面，已知的还有壁挂式安装的手术机器人，其中，手术机器人的基座转动轴换而言之基本上是水平设置的。此外，特别是为了能够使手术机器人的运动学和/或可用的空间得到最优化的应用和/或避免与其他的手术机器人相互干扰，根据企业内部实践已知的还有定位装置，以便在手术之前以及必要时在手术期间对手术机器人基座进行再定位。然而，对这种定位装置的操作特别是对于不具备相应的运动学知识的医务人员来说是困难的。
技术实现思路
下面，特别是参照就本专利技术而言是特别有利的手术机器人来说明本专利技术。然而，本专利技术也能够有利地应用于工业和/或服务操纵器、特别是工业和/或服务机器人中，因此本专利技术并不局限于手术机器人。本专利技术的目的在于更好地实现对机器人、特别是手术机器人的定位。本专利技术的目的由一种具有如权利要求1所述特征的定位装置或者一种具有如权利要求14所述特征的方法来实现。权利要求12提出了一种属于保护范围之内的相应的机器人组，特别是手术机器人组。根据本专利技术的一个方面，用于操纵器的承载系统或者说操纵器组(其具有操纵器)的承载系统具有承载件和法兰，操纵器特别是可松脱地，例如电磁地、液压地和/或通过螺丝可固定在法兰上，或者被固定在法兰上，或者将要被固定在法兰上。在一种实施方式中，操纵器是机器人，特别是手术机器人、工业机器人或服务机器人。在一种实施方式中，法兰被固定地连接于承载件或者相对于承载件是不可移动的，特别是与承载件集成地构成。在另一种实施方式中，法兰或者固定于其上的操纵器相对于承载件是例如通过升降柱和/或转动关节可调节的，特别是单轴或多轴地、尤其是可竖直和/或水平地移动和/或转动的。在一种实施方式中，承载系统的法兰是根据本专利技术的另一方面在下面详细说明的定位装置的定位装置法兰，并且承载系统的承载件是该定位装置的承载件，该定位装置的定位装置基座被单轴或多轴地、线性运动地和/或可转动地安置在该承载件上，在此，操纵器或者说手术机器人可以被固定在定位装置的定位装置法兰上或者被固定在定位装置的定位装置法兰上。相应地，在一种实施方式中，下面说明的定位装置特别是可以具有在此所描述的承载系统。然而正如在前言中所描述的那样，该承载系统同样也可以被独立地使用，特别是用于工业操纵器或服务操纵器、尤其是工业机器人或服务机器人，或者说与工业操纵器或服务操纵器、尤其是工业机器人或服务机器人一起使用。根据本专利技术的一个方面，承载系统具有设置在承载件上的、特别是可松脱地或永久地与承载件相连接的气体室组，该气体室组具有一个或多个压力室，这些压力室被压力挡帘(Druckschürze)遮盖。根据一个方面，这种气体室组、特别是它的一个或多个压力室可以连接一过压气体供应装置，以形成一单腔室或多腔室的气垫；这种气体室组、特别是它的一个或多个压力室特别是被或将被连接一过压气体供应装置，以形成一单腔室或多腔室的气垫。由此能够有利地使承载系统特别是与固定在法兰上的操纵器一起运动或者例如为了更换操纵器而无固定在法兰上的操纵器地运动，特别是被手动地运动，尤其是精确地、低噪声、低摩擦和/或低磨损地运动，和/或能够越过障碍物，例如软管、门槛等。在一种实施方式中，共有的压力挡帘遮盖了气体室组的两个或多个、特别是所有的压力室。由此可以实现一种紧凑和/或廉价的结构。在一种实施方式中，气体室组具有至少两个压力挡帘，其中每个压力挡帘遮盖气体室组的一个或多个压力室，或者说至少有两个压力室被不同的压力挡帘遮盖。由此可以有利地实现更好的可靠性和/或互换性。在一种实施方式中，压力挡帘从周向侧遮盖压力室，因此该压力室朝向地面是开放的。在一种实施方式中，压力挡帘是柔性的，例如由橡胶制成，或者由特别是被涂层的织物材料制成，或者由有弹性的合成材料制成。相应地，在一种实施方式中，压力室具有可变的容积，该容积优选为了使承载件运动或者形成气垫而增大，和/或为了借助于负压来固定承载件而减小。相应地，在一种实施方式中，压力室在周向侧由压力挡帘限定或形成，在顶部由承载件的底部和/或设置在承载件上的压力挡帘的部件限定或形成。特别是在用于承载承载件尤其是承载与承载件相连接的操纵器的单腔室或多腔室气垫中，该气垫由一个或多个与过压气体供应装置相连接的压力室构成，可能会由于经由在地板与(多个)压力挡帘之间的间隙出现的过压气体而产成干扰噪声，和/或搅起、特别是从地板扬起颗粒、尤其是粉尘。同样，由于用于固定承载件的负压，可能会由被吸入到一个或多个压力室中的环境空气而产生噪声。这特别是不利于作为手术机器人组的承载系统来使用。因此，在一种实施方式中，气体室组具有至少一个由声音挡帘遮盖的声音室，该声音室特别是从周向侧包围至少一个压力室。在一种实施方式中，共有的声音挡帘优选同中心地遮盖气体室组的两个或多个、特别是所有的压力室或者压力挡帘。由此可以实现紧凑和/或廉价的结构。在一种实施方式中，气体室组具有至少两个声音挡帘，其中每个声音挡帘优选同中心地遮盖气体室组的一个或多个压力室或压力挡帘，或者说至少有两个压力室或压力挡帘被不同的声音挡帘或声音室优选同中心地遮盖。由此可以有利地实现更好的可靠性。在一种实施方式中，声音挡帘从周向侧遮盖一个或多个压力挡帘或压力室，因此相应的声音室朝向地面是开放的。在一种实施方式中，声音挡帘是柔性的，例如由橡胶或者特别是被涂层的织物材料或者有弹性的合成材料制成。相应地，在一种实施方式中，声音室同样具有可变的容积，该容积随着一个或多个压力室的容积一起增大或减小。相应地，在一种实施方式中，声音室在周向侧上在内部由一个或多个压力挡帘来限定或形成，在外部由声音挡帘来限定或形成，在顶部由承载件的底部和/或设置在承载件上的(多个)压力或声音挡帘的部件来限定或形成。在一种实施方式中，至少一个声音和压力挡帘被彼此集成地构成，这可以实现更好的生产和/或装配。在另一种实施方式中，至少一个声音和压力挡帘被相互独立地构成，这可以实现更好的规划和/或替换。在一种实施方式中，压力和/或声音挡帘通过承载件的运动和/或被固定的承载件而被密封地安放在地板或地面上，或者说被设置或设计为，通过承载件的运动和/或被固定的承载件而被密封地安放在地板或地面上。为此目的，一个挡帘可以具有特别是优选柔性的底侧密封元件，例如密封唇形件等。附加地或替代地，挡帘相对于地板或地面可以特别是被弹性地预紧。在一种实施方式中，压力和/或声音挡帘由一个或多个同心排列并沿周向分布的、特别是彼此重叠的薄片构成。同样地，压力和/或声音挡帘例如也可以由单层或多层的封闭的壁构成。在一种扩展方案中，承载系统包括至少一个消音设施，用于减弱至少一个声音室中的空气噪音。该消音设施特别是可以具有：一个或多个反射消音器，该反射消音器包括多个、特别是至少四个，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机器人(10)的定位装置，所述机器人具有特别是手术用的末端执行器(13)，所述定位装置具有基座(1)和法兰(7)，所述机器人能够被固定在所述法兰上，其中，所述法兰通过具有至少两个关节(2，4，6)的运动机构与所述基座相连接，所述法兰能够通过所述运动机构从相对于所述基座的第一位置特别是至少基本上沿着圆形轨迹或直线被调整至与所述第一位置间隔开的相对于所述基座的第二位置上，其特征在于，设有定向装置(100，101；102)，用于由于从所述第一位置到所述第二位置的调整，而将所述法兰从所述第一位置的第一方位重新定向至所述第二位置的第二方位，所述第二方位特别是相对于所述第一方位围绕参考轴线转动至少75°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 DE 102014012160.7;2014.08.14 DE 10201401.一种用于机器人(10)的定位装置，所述机器人具有特别是手术用的末端执行器(13)，所述定位装置具有基座(1)和法兰(7)，所述机器人能够被固定在所述法兰上，其中，所述法兰通过具有至少两个关节(2，4，6)的运动机构与所述基座相连接，所述法兰能够通过所述运动机构从相对于所述基座的第一位置特别是至少基本上沿着圆形轨迹或直线被调整至与所述第一位置间隔开的相对于所述基座的第二位置上，其特征在于，设有定向装置(100，101；102)，用于由于从所述第一位置到所述第二位置的调整，而将所述法兰从所述第一位置的第一方位重新定向至所述第二位置的第二方位，所述第二方位特别是相对于所述第一方位围绕参考轴线转动至少75°。2.根据前述权利求所述的定位装置，其特征在于，所述法兰能够通过所述运动机构被调整至相对于所述基座的第一位置与第二位置之间的至少一个中间位置上，其中，所述定向装置被设计为，由于从所述第一位置或第二位置到所述中间位置的调整，而将所述法兰重新定向到所述中间位置的中间方位上，所述中间方位特别是相对于所述第一方位和/或所述第二方位围绕所述参考轴线转动至少25°和/或最高60°。3.根据前面任一项权利要求所述的定位装置，其特征在于，所述运动机构具有至少一个转动关节、特别是至少三个、特别是串联设置的、特别是具有平行的转动轴线的转动关节(2，4，6)，和/或至少一个线性关节(24)。4.根据前面任一项权利要求所述的定位装置，其特征在于，所述定向装置具有所述定位装置的两个节肢(1，3，5，7)的至少一个特别是可松脱的机械强制耦接件(100，101；102)，所述两个节肢由所述运动机构的至少一个关节彼此连接。5.根据前述权利要求所述的定位装置，其特征在于，所述机械强制耦接件具有传动器，特别是轮式传动器、牵引传动器(301，303，304，305，306，307)、螺杆传动器、凸轮传动器、耦合传动器、特别是推杆传动器或耦合杆传动器(201，202，203，204，205，206)，或者液压传动器。6.根据前面任一项权利要求所述的定位装置，其特征在于，所述基座和所述法兰由三个串联设置并具有平行的转动轴线的转动关节(2，4，6)相连接，其中，通过所述定向装置形成四关节的引导装置、特别是平行四边形的引导装置，所述引导装置包括带有平行的转动轴线的、所述运动机构的三个串联设置的转动关节和一个相对于所述基座位置固定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·贝格霍费尔，S·布鲁德尼克，S·罗美尔，马丁·里德尔，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE