一种机器人控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医疗设备领域，公开了一种机器人控制装置，所适用的机器人包括机械臂以及连接在机械臂上的手术器械，手术器械由驱动绳进行控制，包括机箱、驱动绳控制装置、进给控制装置与转动控制装置，驱动绳控制装置与转动控制装置安装在机箱上，其中，驱动绳控制装置用于驱动驱动绳进行伸缩，转动控制装置用于驱动机械臂转动，进给控制装置用于驱动机箱移动，以实现机械臂的进给。本发明专利技术可以对驱动绳与机械臂进行集中控制，相对现有技术而言可以简化结构，降低配合难度，进而可以降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人控制装置
本专利技术涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种医疗机械人，具体是涉及机械人的控制装置。
技术介绍
随着技术的发展，医疗机器人已经越来越多的应用于医疗领域，用于辅助医生完成手术操作。常见的医疗机器人包括机械臂以及连接机械臂上的手术器械，机器人要求具有多个自由度，比如机械臂沿自身轴向的进给、机械臂绕自身轴向的转动以及手术器械的运动(以夹爪为例，需要涉及到夹爪的开合以及夹爪朝四个方向上的转动)，现有技术中上述运动分别由不同的装置进行控制，结构复杂，装置之间的配合难度大，难以满足人们的需求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种机器人控制装置，用于解决现有技术结构复杂，装置之间的配合难度大的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人控制装置，所适用的机器人包括机械臂以及连接在机械臂上的手术器械，手术器械由驱动绳进行控制，包括机箱、驱动绳控制装置、进给控制装置与转动控制装置，驱动绳控制装置与转动控制装置安装在机箱上，其中，驱动绳控制装置用于驱动驱动绳进行伸缩，转动控制装置用于驱动机械臂转动，进给控制装置用于驱动机箱移动，以实现机械臂的进给。作为上述方案的进一步改进方式，驱动绳控制装置包括基座以及安装在基座上的齿轮、齿条与齿轮动力装置，齿条分布在齿轮两侧，并分别与齿轮啮合，齿轮可在齿轮动力装置的驱动下相对基座转动，以带动两侧的齿条同步且反向运动。作为上述方案的进一步改进方式，驱动绳控制装置还包括用于调节驱动绳张紧程度的张紧装置，张紧装置包括安装在齿条上的摆动座与驱动装置，摆动座可在驱动装置的驱动下相对齿条摆动，驱动绳随摆动座的摆动而张紧/放松。作为上述方案的进一步改进方式，张紧装置还包括安装在齿条上的固定座，摆动座上设有张紧轮，驱动绳的端部绕过张紧轮后与固定座固定连接。作为上述方案的进一步改进方式，固定座包括上压块与下压块，上压块与下压块之间可拆卸的连接，上压块与下压块之间设有固定端部的卡接槽。作为上述方案的进一步改进方式，驱动装置包括安装在齿条上的驱动座与螺钉，驱动座上设置有螺纹通孔，螺钉旋在螺纹通孔内，螺钉的端部从螺纹通孔内伸出并与摆动座抵持。作为上述方案的进一步改进方式，转动控制装置包括连接件与转动动力装置，连接件与机箱转动连接，转动动力装置驱动连接件绕自身轴心转动。作为上述方案的进一步改进方式，转动动力装置为电机，转动控制装置还包括主动轮、从动轮与同步带，主动轮与电机的驱动轴固定连接，从动轮与连接件固定连接，同步带分别绕设在主动轮、从动轮之上。作为上述方案的进一步改进方式，进给控制装置包括机架、滑轨、滑块与进给动力装置，滑轨与机架固定连接，滑块与机箱固定连接，并与滑轨滑动连接，进给动力装置驱动滑块相对滑轨滑动。作为上述方案的进一步改进方式，进给动力装置为电机，进给控制装置还包括主动轮、从动轮、丝杆与丝杆座，主动轮与电机的驱动轴固定连接，从动轮与丝杆固定连接，丝杆与丝杆座螺纹连接，丝杆座与机箱固定连接，主动轮、从动轮相互啮合。本专利技术的有益效果是：本专利技术可以对驱动绳与机械臂进行集中控制，相对现有技术而言可以简化结构，降低配合难度，进而可以降低生产成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术所适用的机器人的立体示意图；图2是本专利技术一个实施例的立体示意图；图3是本专利技术驱动绳控制装置一个方向上的立体示意图；图4是本专利技术驱动绳控制装置另一个方向上的立体示意图；图5是本专利技术张紧装置与齿条连接的示意图；图6是本专利技术转动控制装置与机箱连接的立体示意图；图7是本专利技术进给控制装置的立体示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的。此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本
的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。参照图1，示出了本专利技术所适用的机器人的立体示意图，图中进行了截断处理。如图所示，机器人包括机械臂1与连接机械臂1末端的手术器械2(本实施例中为夹爪，也可以替换为其它的手术器械)，以夹爪为例，机器人具有五个方向上的自由度：即夹爪的开合、夹爪绕关节3的转动、夹爪绕关节4的转动、机械臂绕自身轴心的转动以及机械臂沿自身轴向的进给。本实施例中夹爪的开合、夹爪绕关节3的转动以及夹爪绕关节4的转动均由驱动绳控制。参照图2，示出了本专利技术一个实施例的立体示意图。如图所示，机器人控制装置包括驱动绳控制装置100、转动控制装置200、进给控制装置300与机箱400，驱动绳控制装置100与转动控制装置200安装在机箱400上。驱动绳控制装置100用于驱动上述的驱动绳进行伸缩，从而控制夹爪进行相应的动作；转动控制装置用于驱动机械臂1转动，进给控制装置300用于驱动机箱400移动，以实现机械臂1的进给。本专利技术可以对驱动绳与机械臂进行集中控制，相对现有技术而言可以简化结构，降低配合难度，进而可以降低生产成本。参照图3、图4，分别示出了本专利技术驱动绳控制装置一个实施例不同方向上的立体示意图。如图所示，本专利技术主要包括基座110以及安装在基座110上的齿轮120、齿条130与齿轮动力装置140。齿轮动力装置140固定在基座110的底面，其驱动轴从基座110上的过孔向上伸出。齿轮120固定连接在齿轮动力装置140的驱动轴上，从而间接地与基座110连接。齿条130分布在齿轮120的两侧，并分别与齿轮120啮合，如此，当齿轮120在齿轮动力装置140的驱动下相对基座110转动时，两侧的齿条130可以相对基座110同步且反向运动，从而可以牵动对应的驱动绳同步运动，驱动绳控制装置通过齿轮-齿条等机械传动方式实现驱动绳的同步运动，不涉及复杂的齿轮动力装置与控制装置，有助于减少物料成本高，降低装配难度。优选地，基板110上对应齿条130固定连接有滑轨座111，滑轨座111上固定连接有滑轨112，齿条130上固定连接有滑块113，齿条130通过滑块113与滑轨112的配合实现相对基座110的自由滑动。当然，齿条130也可以采用其他的公知结构相对基座110滑动，本专利技术对此不作限定。本实施例中的齿轮动力装置140优选为电机，当然也可以采用如液压马达等其他公知的齿轮动力装置，本专利技术对此不作限定。此外，本专利技术还设置有未示出的传感器，传感器在检查到齿条130运动至行程终点时控制电机停转。驱动绳在传动过程中可能会发生松弛，影响控制效果，基于此，本专利技术还设置有用于调节驱动绳张紧程度的张紧装置150。此外，本专利技术还包括安装在基座110上的弹簧管安装座160，弹簧管安装座160上安装有弹簧管170，用于对驱动绳进行柔性控制与空间限位。具体地，参照图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人控制装置，所适用的机器人包括机械臂以及连接在所述机械臂上的手术器械，所述手术器械由驱动绳进行控制，其特征在于，包括机箱、驱动绳控制装置、进给控制装置与转动控制装置，所述驱动绳控制装置与转动控制装置安装在所述机箱上，其中，所述驱动绳控制装置用于驱动所述驱动绳进行伸缩，所述转动控制装置用于驱动所述机械臂转动，所述进给控制装置用于驱动所述机箱移动，以实现所述机械臂的进给。

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制装置，所适用的机器人包括机械臂以及连接在所述机械臂上的手术器械，所述手术器械由驱动绳进行控制，其特征在于，包括机箱、驱动绳控制装置、进给控制装置与转动控制装置，所述驱动绳控制装置与转动控制装置安装在所述机箱上，其中，所述驱动绳控制装置用于驱动所述驱动绳进行伸缩，所述转动控制装置用于驱动所述机械臂转动，所述进给控制装置用于驱动所述机箱移动，以实现所述机械臂的进给。2.根据权利要求1所述的机器人控制装置，其特征在于，所述驱动绳控制装置包括基座以及安装在所述基座上的齿轮、齿条与齿轮动力装置，所述齿条分布在所述齿轮两侧，并分别与所述齿轮啮合，所述齿轮可在所述齿轮动力装置的驱动下相对所述基座转动，以带动两侧的所述齿条同步且反向运动。3.根据权利要求2所述的机器人控制装置，其特征在于，所述驱动绳控制装置还包括用于调节所述驱动绳张紧程度的张紧装置，所述张紧装置包括安装在所述齿条上的摆动座与驱动装置，所述摆动座可在所述驱动装置的驱动下相对所述齿条摆动，所述驱动绳随所述摆动座的摆动而张紧/放松。4.根据权利要求3所述的机器人控制装置，其特征在于，所述张紧装置还包括安装在所述齿条上的固定座，所述摆动座上设有张紧轮，所述驱动绳的端部绕过所述张紧轮后与所述固定座固定连接。5.根据权利要求4所述的机器人控制装置，其特征在于，所述固定座包括上压块与下压块，所述上压块与下压块之间可拆卸的连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊麟霏，吴昊天，侯西龙，沈晨，汪坤，张靖钊，崔尧佳，李延青，杨嘉林，
申请(专利权)人：深圳市罗伯医疗机器人研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44