一种手术机器人精度检验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于医疗设备技术领域，公开了一种手术机器人精度检验装置，包括精度工装组件和标定工装组件，精度工装组件包括基体、第一参考架和6个第一立柱机构，第一立柱机构的6个第一标定球与上平面之间的距离均不相等，第一参考架包括4个第一反光球，侧面和上平面均设置有至少4个标定窝；标定工装组件包括连接杆机构、第二参考架和第二立柱机构，连接杆机构可拆卸连接机械臂，第二参考架可拆卸连接主杆的第一安装面，第二参考架包括4个第二反光球，2个第二立柱机构连接主杆两侧且同轴对称设置，第二立柱机构包括第二标定球，第二标定球用于抵接第一标定球。本实用新型专利技术的手术机器人精度检验装置，覆盖空间大，标定更全面，精度检验误差小。检验误差小。检验误差小。

【技术实现步骤摘要】
一种手术机器人精度检验装置


[0001]本技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种手术机器人精度检验装置。

技术介绍

[0002]在手术机器人执行手术操作的过程中，最重要且最基本的指标就是手术机器人自身的定位精度和操作精度，其直接决定了手术操作是否成功，因此，术前检验手术机器人的定位精度和操作精度是不可或缺的重要环节。手术机器人精度检验硬件系统一般是利用精度工装的结构特点和高精度形状、尺寸、定位关系，随着机械臂的运动，光学导航仪读取机械臂上预先固定的参考架上反光球位置，同时结合使用探针以及采集精度工装上多个标定点的数据，来检验手术机器人的精度。但是，现有精度工装的标定点的定位关系单一且缺少变化，覆盖空间小，标定数据较少，造成手术机器人的精度检验误差较大；且仅利用导航仪和精度工装进行检验，未充分考虑机械臂自身运动对精度工装检验精度的影响，无法保障手术机器人更加精准的实施手术需求。
[0003]因此，亟需一种手术机器人精度检验装置解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种手术机器人精度检验装置，覆盖空间大，标定更全面，精度检验误差小，能够保证手术机器人的精准手术需求。
[0005]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种手术机器人精度检验装置，包括：
[0007]精度工装组件，包括基体机构、第一参考架和6个第一立柱机构，所述基体机构包括基体，所述第一立柱机构可拆卸连接于所述基体的上平面，所述第一立柱机构包括第一立柱和设置于所述第一立柱端部的第一标定球，6个所述第一标定球与所述上平面之间的距离均不相等，所述第一参考架可拆卸连接于所述基体的侧面，所述第一参考架包括4个第一反光球，所述侧面和所述上平面均分别设置有至少4个标定窝；
[0008]标定工装组件，包括连接杆机构、第二参考架和2个第二立柱机构，所述连接杆机构能够可拆卸连接于机械臂，所述连接杆机构包括主杆，所述主杆的外侧圆周设置有3个呈夹角设置的第一安装面，所述第二参考架可拆卸连接于所述第一安装面，所述第二参考架包括4个第二反光球，2个所述第二立柱机构分别可拆卸连接于所述主杆两侧且同轴对称设置，所述第二立柱机构包括第二立柱和设置于所述第二立柱端部的第二标定球，所述第二标定球用于抵接所述第一标定球。
[0009]作为本技术的一种优选结构，所述基体机构还包括连接凸耳，所述连接凸耳设置于所述基体上，所述连接凸耳设置有安装孔，紧固件能够穿过所述安装孔以连接所述基体和工作台。
[0010]作为本技术的一种优选结构，所述连接杆机构还包括安装座，所述安装座连接于所述主杆一端，所述安装座用于可拆卸连接所述机械臂，所述安装座设置有连接孔和
定位销。
[0011]作为本技术的一种优选结构，所述连接杆机构还包括标定半球体，所述标定半球体连接于所述主杆上远离所述安装座的一端。
[0012]作为本技术的一种优选结构，所述主杆端部两侧对称设置有2个第二安装面，所述第二立柱远离所述第二标定球的一端可拆卸连接于所述第二安装面，2个所述第二标定球与所述主杆的轴线之间的距离相等。
[0013]作为本技术的一种优选结构，3个所述第一安装面的中间所述第一安装面平行于所述第二立柱机构的轴线，所述第二参考架可拆卸连接于所述第一安装面的任一个以对应光学导航仪。
[0014]作为本技术的一种优选结构，所述第一标定球的球半径等于所述第二标定球的球半径。
[0015]作为本技术的一种优选结构，所述第一标定球与任一个所述侧面之间的距离均不相等。
[0016]作为本技术的一种优选结构，6个所述第一立柱的长度均不相同，所述第二立柱的长度等于长度居中的2个所述第一立柱中任一个。
[0017]作为本技术的一种优选结构，所述上平面上设置有6个连接螺纹孔，所述连接螺纹孔用于螺纹连接所述第一立柱机构，所述连接螺纹孔和所述标定窝中任意2个之间的距离均不相同，且所述连接螺纹孔的中心点和所述标定窝的中心点中任意3个的不共线。
[0018]作为本技术的一种优选结构，至少4个所述标定窝的顶点、6个所述第一标定球的中心点和4个所述第一反光球的中心点中任意3个均不共线。
[0019]作为本技术的一种优选结构，4个所述第一反光球的中心点所在平面平行于连接所述第一参考架的所述侧面。
[0020]作为本技术的一种优选结构，4个所述第二反光球的中心点所在平面平行于连接所述第二参考架的所述第一安装面。
[0021]作为本技术的一种优选结构，任意2个所述第一反光球之间的距离均不相等，任意2个所述第二反光球之间的距离均不相等，且任意2个所述第一反光球之间的距离与任意2个所述第二反光球之间的距离均不相等。
[0022]作为本技术的一种优选结构，所述标定窝的顶点与多个所述侧面和/或所述上平面的距离均不相等。
[0023]作为本技术的一种优选结构，与所述标定窝所在平面相垂直的任一个平面内，有且仅有所述标定窝的顶点或者所述第一反光球的中心点或者所述第一标定球的中心点。
[0024]本技术的有益效果：
[0025]本技术所提供的手术机器人精度检验装置，设置有6个第一标定球，且6个第一标定球与上平面之间的距离均不相等，避免第一标定球的定位关系单一，当不同的第二标定球抵接不同的第一标定球时，4个第二反光球的位置也发生相应地变化，光学导航仪捕捉第二反光球而获得更多标定数据，从更多方向、更大空间对机械臂的运动精度进行检验，精度检验误差小；机械臂上安装有标定工装组件随动，通过标定工装组件相对于精度工装组件的静态位置和标定工装组件靠近并接触精度工装组件的运动轨迹，利用光学导航仪的
成像数据，直接有效地检验手术机器人的精度，充分考虑了手术机器人的绝对静态精度和相对动态精度的检验要求，保证手术机器人的精准手术需求。
附图说明
[0026]图1是本技术实施例提供的手术机器人精度检验装置的结构示意图；
[0027]图2是本技术实施例提供的精度工装组件的结构示意图；
[0028]图3是本技术实施例提供的第一参考架的结构示意图；
[0029]图4是本技术实施例提供的基体机构的结构示意图；
[0030]图5是本技术实施例提供的标定工装组件的结构示意图；
[0031]图6是本技术实施例提供的连接杆机构的结构示意图；
[0032]图7是本技术实施例提供的第二参考架的结构示意图；
[0033]图8是本技术实施例提供的第一立柱机构的结构示意图。
[0034]图中：
[0035]1、精度工装组件；11、基体机构；111、基体；1110、标定窝；1111、上平面；1112、侧面；1113、连接螺纹孔；1114、第一台阶螺纹孔；1115、第一螺纹孔；112、连接凸耳；1121、安装孔；12、第一参考架；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术机器人精度检验装置，其特征在于，包括：精度工装组件(1)，包括基体机构(11)、第一参考架(12)和6个第一立柱机构(13)，所述基体机构(11)包括基体(111)，所述第一立柱机构(13)可拆卸连接于所述基体(111)的上平面(1111)，所述第一立柱机构(13)包括第一立柱(131)和设置于所述第一立柱(131)端部的第一标定球(132)，6个所述第一标定球(132)与所述上平面(1111)之间的距离均不相等，所述第一参考架(12)可拆卸连接于所述基体(111)的侧面(1112)，所述第一参考架(12)包括4个第一反光球(121)，所述侧面(1112)和所述上平面(1111)均分别设置有至少4个标定窝(1110)；标定工装组件(2)，包括连接杆机构(21)、第二参考架(22)和2个第二立柱机构(23)，所述连接杆机构(21)能够可拆卸连接于机械臂(100)，所述连接杆机构(21)包括主杆(211)，所述主杆(211)的外侧圆周设置有3个呈夹角设置的第一安装面(2111)，所述第二参考架(22)可拆卸连接于所述第一安装面(2111)，所述第二参考架(22)包括4个第二反光球(221)，2个所述第二立柱机构(23)分别可拆卸连接于所述主杆(211)两侧且同轴对称设置，所述第二立柱机构(23)包括第二立柱(231)和设置于所述第二立柱(231)端部的第二标定球(232)，所述第二标定球(232)用于抵接所述第一标定球(132)。2.根据权利要求1所述的手术机器人精度检验装置，其特征在于，所述基体机构(11)还包括连接凸耳(112)，所述连接凸耳(112)设置于所述基体(111)上，所述连接凸耳(112)设置有安装孔(1121)，紧固件能够穿过所述安装孔(1121)以连接所述基体(111)和工作台。3.根据权利要求1所述的手术机器人精度检验装置，其特征在于，所述连接杆机构(21)还包括安装座(212)，所述安装座(212)连接于所述主杆(211)一端，所述安装座(212)用于可拆卸连接所述机械臂(100)，所述安装座(212)设置有连接孔(2121)和定位销(2122)。4.根据权利要求3所述的手术机器人精度检验装置，其特征在于，所述连接杆机构(21)还包括标定半球体(213)，所述标定半球体(213)连接于所述主杆(211)上远离所述安装座(212)的一端。5.根据权利要求1
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4任一项所述的手术机器人精度检验装置，其特征在于，所述主杆(211)端部两侧对称设置有2个第二安装面(2112)，所述第二立柱(231)远离所述第二标定球(232)的一端可拆卸连接于所述第二安装面(2112)，2个所述第二标定球(232)与所述主杆(211)的轴线之间的距离相等。6.根据权利要求1
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4任一项所述的手术机器人精度检验装置，其特征在于，3个所述第一安装面(2111)的中间所述第一安装面(2111)平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：白剑锋，李漠，马赫，郭振东，
申请(专利权)人：北京威高智慧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：