一种并联驱动手术机器人定位平台制造技术

本发明专利技术提供了一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，包括上移动平台、下移动平台、上连接臂、下连接臂和末端执行器，所述上移动平台和所述下移动平台都能各自进行XY两个方向上的平面移动，所述上连接臂和所述下连接臂分别与所述上移动平台和所述下移动平台球铰连接，且随着所述上移动平台和所述下移动平台的移动，带动所述末端执行器进行一定范围内的平面移动或角度调整；本发明专利技术通过上下两个移动平台即可实现对末端执行器的位置和角度控制，辅助医务人员进行手术操作，本发明专利技术体积小，不需要多关节串联，所以末端刚度大精度高，操作者的操作方便。作者的操作方便。作者的操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种并联驱动手术机器人定位平台


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，具体地说是一种并联驱动手术机器人定位平台。

技术介绍

[0002]该手术机器人主要代替医生进行穿刺手术或消融手术，机器人可以固定穿刺针，提高穿刺的精度；可以固定消融针，在半个小时的消融时间内，代替医生把持消融针，减轻医生负担。
[0003]当前对手术机器人的需求越来越显著，利用手术机器人辅助或替代医务人员的情况越来越多，市场上也可以看到很多与工业机器人样式类似的手术机器人，这些机器人的特征是体积大，多关节串联而成，末端刚度小，精度低，由于体积大，与操作者配合不方便，与CT，MR，DSA等设备也难以共同使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种并联驱动手术机器人定位平台，以解决现有技术中及手术机器人体积大，通常由多关节串联而成，末端刚度小，精度低，且与操作者配合不方便，与CT，MR，DSA等设备也难以共同使用的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]一种并联驱动手术机器人定位平台，包括上移动平台1、下移动平台2、上连接臂3、下连接臂4和末端执行器5，所述上移动平台1和所述下移动平台2都能各自进行XY两个方向上的平面移动，所述上连接臂3和所述下连接臂4分别与所述上移动平台1和所述下移动平台2球铰连接，且随着所述上移动平台1和所述下移动平台2的移动，带动所述末端执行器5进行一定范围内的平面移动或角度调整。
[0007]所述上移动平台1内部包括上底板11、上X方向导轨12、上X方向电机13、上X方向丝杠14、上XY连接壳15、上Y方向导轨16、上Y方向电机17、上Y方向丝杠18和上连接臂固定架19；所述上底板11固定安装在所述上移动平台1内底面上，所述上底板11上开设一较大的上底板方孔111，所述上底板方孔111内固定连接有两根上X方向导轨12，所述上X方向导轨12为工字型导轨，对应设置有上X导轨滑块121和所述上X方向导轨12相配合且能够在其上滑动，所述的所述上X导轨滑块121上设有通过螺纹连接固定于所述上XY连接壳15底部，所述上底板11上还固定连接有上X电机支架131，所述上X电机支架131上固定有所述上X方向电机13和所述上X方向丝杠14，所述上X方向丝杠14远离所述上X电机支架131的一端设有上X丝杠支架141，对所述上X方向丝杠14起到支撑作用；所述上X方向丝杠14和所述上X电机支架131、所述上X丝杠支架141之间通过一轴承固定，所述上X方向电机13通过一对上X丝杠齿轮132带动所述上X方向丝杠14转动；所述上X方向丝杠14上设有一上滑块142，所述上滑块142和所述上X方向丝杠14之间通过螺纹传动，带动所述上滑块142移动；所述上XY连接壳15靠近所述上滑块142处设有一片状上连接壳固定片151，通过将所述上连接壳固定片151和所述上滑块142之间固定即可使用所述上XY连接壳15随着所述上滑块142一起移动。
[0008]所述上XY连接壳15内壁两侧固定连接有竖直放置的所述上Y方向导轨16，所述上Y方向导轨16为工字型导轨，对应设置有上Y导轨滑块161和所述上Y方向导轨16相配合且能够在其上滑动，所述Y导轨滑块161固定安装在所述上连接臂固定架19两侧，所述上连接臂固定架19靠近所述上连接壳固定片151的一端内部呈中空状，内部设置有所述上Y方向电机17和所述上Y方向丝杠18，所述上Y方向电机17和所述上Y方向丝杠18并排放置，且分别和所述上XY连接壳15在靠近所述上连接壳固定片151的一侧通过轴承连接，所述上Y方向电机17在所述上XY连接壳15外部通过一对上Y方向齿轮171带动所述上Y方向丝杠18转动，所述上连接臂固定架19内靠近所述上Y方向丝杠18的一侧设有上连接臂调节挡板191，所述上连接臂调节挡板191上开设有一能够和所述上Y方向丝杠18相配合的上连接臂调节孔192，所述上连接臂调节孔192内壁设有能够和所述上Y方向丝杠18相配合的螺纹，且所述上连接臂调节孔192的轴线和所述上Y方向丝杠18的轴线重合；所述上连接臂固定架19会随着所述上连接臂调节挡板191在所述上Y方向丝杠18的转动带动下而移动。
[0009]所述上连接臂固定架19伸出所述上移动平台1的一端为上连接臂卡接结构193，所述上连接臂卡接结构193包括第一上卡扣194、第一上卡扣滑槽1941、第一上卡扣弹簧孔1942、第二上卡扣195、第二上卡扣滑槽1951、第二上卡扣弹簧孔1952和上连接臂孔196；所述上连接臂孔196的内径略大于和所述上连接臂3外径，所述第一上卡扣194和所述第二上卡扣195并排放置在所述上连接臂卡接结构193的侧面，所述第一上卡扣194相对更靠外侧，所述第一上卡扣194和所述第二上卡扣195都呈U字型，且U字型的开口端分别设有第一上卡扣连接柱1943和第二上卡扣连接柱1953，所述第一上卡扣194比所述第二上卡扣195的长度稍长，所述第一上卡扣连接柱1943与所述上连接臂卡接结构193相交处为所述第一上卡扣滑槽1941，所述第二上卡扣连接柱1953与所述上连接臂卡接结构193相交处为所述第二上卡扣滑槽1951，所述第一上卡扣滑槽1941的位置相对所述第二上卡扣滑槽1951的位置更靠进所述上连接臂卡接结构193的边缘，以适应长度稍长的所述第一上卡扣194；所述上连接臂卡接结构193表面上靠近所述第一上卡扣194和所述第二上卡扣195的闭合端对应位置分别设有所述第一上卡扣弹簧孔1942和所述第二上卡扣弹簧孔1952，工作时将弹簧安装到所述支撑所述第一上卡扣194与所述第一上卡扣弹簧孔1942之间和所述第二上卡扣195与所述第二上卡扣弹簧孔1952之间。
[0010]所述下移动平台2内部包括下底板21、下X方向导轨22、下X方向电机23、下X方向丝杠24、下XY连接壳25、下Y方向导轨26、下Y方向电机27、下Y方向丝杠28和下连接臂固定架29；所述下底板21固定安装在所述下移动平台2内底面上，所述下底板21上开设一较大的下底板方孔211和一较小的传感器固定孔212，所述传感器固定孔212内安装一三维力传感器213，所述下底板方孔211内固定连接有两根下X方向导轨22，所述下X方向导轨22为工字型导轨，对应设置有下X导轨滑块221和所述下X方向导轨22相配合且能够在其上滑动，所述的所述下X导轨滑块221上设有通过螺纹连接固定于所述下XY连接壳25底部，所述下底板21上还固定连接有下X电机支架231，所述下X电机支架231上固定有所述下X方向电机23和所述下X方向丝杠24，所述下X方向丝杠24远离所述下X电机支架231的一端设有下X丝杠支架241，对所述下X方向丝杠24起到支撑作用；所述下X方向丝杠24和所述下X电机支架231、所述下X丝杠支架241之间通过一轴承固定，所述下X方向电机23通过一对下X丝杠齿轮232带动所述下X方向丝杠24转动；所述下X方向丝杠24上设有一下滑块242，所述下滑块242和所
述下X方向丝杠24之间通过螺纹传动，带动所述下滑块242移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，包括上移动平台(1)、下移动平台(2)、上连接臂(3)、下连接臂(4)和末端执行器(5)，所述上移动平台(1)和所述下移动平台(2)都能各自进行XY两个方向上的平面移动，所述上连接臂(3)和所述下连接臂(4)分别与所述上移动平台(1)和所述下移动平台(2)球铰连接，且随着所述上移动平台(1)和所述下移动平台(2)的移动，带动所述末端执行器(5)进行一定范围内的平面移动或角度调整。2.根据权利要求1所述的一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，所述上移动平台(1)内部包括上底板(11)、上X方向导轨(12)、上X方向电机(13)、上X方向丝杠(14)、上XY连接壳(15)、上Y方向导轨(16)、上Y方向电机(17)、上Y方向丝杠(18)和上连接臂固定架(19)；所述上底板(11)固定安装在所述上移动平台(1)内底面上，所述上底板(11)上开设一较大的上底板方孔(111)，所述上底板方孔(111)内固定连接有两根上X方向导轨(12)，所述上X方向导轨(12)为工字型导轨，对应设置有上X导轨滑块(121)和所述上X方向导轨(12)相配合且能够在其上滑动，所述的所述上X导轨滑块(121)上设有通过螺纹连接固定于所述上XY连接壳(15)底部，所述上底板(11)上还固定连接有上X电机支架(131)，所述上X电机支架(131)上固定有所述上X方向电机(13)和所述上X方向丝杠(14)，所述上X方向丝杠(14)远离所述上X电机支架(131)的一端设有上X丝杠支架(141)，对所述上X方向丝杠(14)起到支撑作用；所述上X方向丝杠(14)和所述上X电机支架(131)、所述上X丝杠支架(141)之间通过一轴承固定，所述上X方向电机(13)通过一对上X丝杠齿轮(132)带动所述上X方向丝杠(14)转动；所述上X方向丝杠(14)上设有一上滑块(142)，所述上滑块(142)和所述上X方向丝杠(14)之间通过螺纹传动，带动所述上滑块(142)移动；所述上XY连接壳(15)靠近所述上滑块(142)处设有一片状上连接壳固定片(151)，通过将所述上连接壳固定片(151)和所述上滑块(142)之间固定即可使用所述上XY连接壳(15)随着所述上滑块(142)一起移动。3.根据权利要求2所述的一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，所述上XY连接壳(15)内壁两侧固定连接有竖直放置的所述上Y方向导轨(16)，所述上Y方向导轨(16)为工字型导轨，对应设置有上Y导轨滑块(161)和所述上Y方向导轨(16)相配合且能够在其上滑动，所述Y导轨滑块(161)固定安装在所述上连接臂固定架(19)两侧，所述上连接臂固定架(19)靠近所述上连接壳固定片(151)的一端内部呈中空状，内部设置有所述上Y方向电机(17)和所述上Y方向丝杠(18)，所述上Y方向电机(17)和所述上Y方向丝杠(18)并排放置，且分别和所述上XY连接壳(15)在靠近所述上连接壳固定片(151)的一侧通过轴承连接，所述上Y方向电机(17)在所述上XY连接壳(15)外部通过一对上Y方向齿轮(171)带动所述上Y方向丝杠(18)转动，所述上连接臂固定架(19)内靠近所述上Y方向丝杠(18)的一侧设有上连接臂调节挡板(191)，所述上连接臂调节挡板(191)上开设有一能够和所述上Y方向丝杠(18)相配合的上连接臂调节孔(192)，所述上连接臂调节孔(192)内壁设有能够和所述上Y方向丝杠(18)相配合的螺纹，且所述上连接臂调节孔(192)的轴线和所述上Y方向丝杠(18)的轴线重合；所述上连接臂固定架(19)会随着所述上连接臂调节挡板(191)在所述上Y方向丝杠(18)的转动带动下而移动。4.根据权利要求2所述的一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，所述上连接臂固定架(19)伸出所述上移动平台(1)的一端为上连接臂卡接结构(193)，所述上连接臂卡接结构(193)包括第一上卡扣(194)、第一上卡扣滑槽(1941)、第一上卡扣弹簧孔(1942)、第二上卡扣(195)、第二上卡扣滑槽(1951)、第二上卡扣弹簧孔(1952)和上连接臂孔(196)；所
述上连接臂孔(196)的内径略大于和所述上连接臂(3)外径，所述第一上卡扣(194)和所述第二上卡扣(195)并排放置在所述上连接臂卡接结构(193)的侧面，所述第一上卡扣(194)相对更靠外侧，所述第一上卡扣(194)和所述第二上卡扣(195)都呈U字型，且U字型的开口端分别设有第一上卡扣连接柱(1943)和第二上卡扣连接柱(1953)，所述第一上卡扣(194)比所述第二上卡扣(195)的长度稍长，所述第一上卡扣连接柱(1943)与所述上连接臂卡接结构(193)相交处为所述第一上卡扣滑槽(1941)，所述第二上卡扣连接柱(1953)与所述上连接臂卡接结构(193)相交处为所述第二上卡扣滑槽(1951)，所述第一上卡扣滑槽(1941)的位置相对所述第二上卡扣滑槽(1951)的位置更靠进所述上连接臂卡接结构(193)的边缘，以适应长度稍长的所述第一上卡扣(194)；所述上连接臂卡接结构(193)表面上靠近所述第一上卡扣(194)和所述第二上卡扣(195)的闭合端对应位置分别设有所述第一上卡扣弹簧孔(1942)和所述第二上卡扣弹簧孔(1952)，工作时将弹簧安装到所述支撑所述第一上卡扣(194)与所述第一上卡扣弹簧孔(1942)之间和所述第二上卡扣(195)与所述第二上卡扣弹簧孔(1952)之间。5.根据权利要求1所述的一种并联驱动手术机器人定位平台，其特征在于，所述下移动平台(2)内部包括下底板(21)、下X方向导轨(22)、下X方向电机(23)、下X方向丝杠(24)、下XY连接壳(25)、下Y方向导轨(26)、下Y方向电机(27)、下Y方向丝杠(28)和下连接臂固定架(29)；所述下底板(21)固定安装在所述下移动平台(2)内底面上，所述下底板(21)上开设一较大的下底板方孔(211)和一较小的传感器固定孔(212)，所述传感器固定孔(212)内安装一三维力传感器(213)，所述下底板方孔(211)内固定连接有两根下X方向导轨(22)，所述下X方向导轨(22)为工字型导轨，对应设置有下X导轨滑块(221)和所述下X方向导轨(22)相配合且能够在其上滑动，所述的所述下X导轨滑块(221)上设有通过螺纹连接固定于所述下XY连接壳(25)底部，所述下底板(21)上还固定连接有下X电机支架(231)，所述下X电机支架(231)上固定有所述下X方向电机(23)和所述下X方向丝杠(24)，所述下X方向丝杠(24)远离所述下X电机支架(231)的一端设有下X丝杠支架(241)，对所述下X方向丝杠(24)起到支撑作用；所述下X方向丝杠(24)和所述下X电机支架(231)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志明，黄汉东，孔令岩，
申请(专利权)人：安隽医疗科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：