一种切削机器人的控制装置制造方法及图纸

技术编号:39047350 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-10 12:00
本发明专利技术公开了一种切削机器人的控制装置,涉及手术机器人辅助设备领域,包括:第一连接件,一端用于与3D打印导板连接;第二连接件,一端与第一连接件的另一端连接,第二连接件的另一端通过第三连接件与手术刀连接,第一连接件、第二连接件和第三连接件的两端均采用铰接连接方式;第一连接件、第二连接件和第三连接件的转动轴线相互平行;第一连接件、第二连接件、第三连接件和手术刀之间的转动角度通过控制单元来进行控制;该控制装置通过第一连接件、第二连接件和第三连接件的铰接连接,能够使手术刀在3D打印导板上保持在同一平面上进行运动,解决医生难以控制切削平面的问题。解决医生难以控制切削平面的问题。解决医生难以控制切削平面的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种切削机器人的控制装置


[0001]本专利技术属于手术机器人辅助设备领域,更具体地,涉及一种切削机器人的控制装置。

技术介绍

[0002]全膝关节置换手术中,为了去除病变骨组织并使剩余骨组织与人工关节尺寸形状匹配,医生需要使用切骨专用摆锯进行切割修形,在最终完成的股骨远端和胫骨近端的外形都由不同位置、不同角度的平面组成。因此,所有的切骨动作可以分为两种:一是确定切骨平面的位置和角度;二是在平面内使用摆锯切割出一个边界可控的平面缝隙。确定切骨平面的工作由个性化导板完成,需要基于导板的基础上辅助切割出边界可控的平面,因此需要一种能够精准控制切削机器人进行切骨动作的设备。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足,提供了一种切削机器人的控制装置,该控制装置通过第一连接件、第二连接件和第三连接件的铰接连接,能够使手术刀在3D打印导板上始终保持在同一平面上进行运动,解决医生难以控制切削平面的问题。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种切削机器人的控制装置,包括:
[0005]第一连接件,一端用于与3D打印导板连接;
[0006]第二连接件,一端与所述第一连接件的另一端连接,所述第二连接件的另一端通过第三连接件与手术刀连接,所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件的两端均采用铰接连接方式;
[0007]所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件的转动轴线相互平行;
[0008]所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述手术刀之间的转动角度通过控制单元来进行控制。
[0009]可选地,所述第二连接件与所述第三连接件之间设置有与所述控制单元连接的铰接结构,所述铰接结构包括:
[0010]连接座,一端设置有第一转动电机,所述第一转动电机的输出端与所述第二连接件的另一端连接;
[0011]第二转动电机,设置在所述连接座的另一端,所述第二转动电机的输出端与所述第三连接件的一端连接。
[0012]可选地,所述第一转动电机为双轴转动电机,所述第二连接件的另一端呈U型,所述第一转动电机的两个输出端分别与所述第二连接件的另一端的侧部连接。
[0013]可选地,所述第二转动电机为双轴转动电机,所述铰接结构与所述第三连接件之间设置有U型连接架,所述U型连接架的侧部分别与所述第二转动电机的两个输出端连接,所述U型连接架的底部与所述第三连接件的一端连接。
[0014]可选地,所述第一连接件与所述第二连接件和所述第三连接件与所述手术刀之间
分别设置有与所述控制单元连接的单轴舵机。
[0015]可选地,所述第三连接件包括连接主体和舵机连接板,所述连接主体呈直角三角形结构,所述连接主体的一条直角边与所述U型连接架连接,所述连接主体的另一条直角边与所述舵机连接板为一体成型结构且两者互为垂直关系,所述舵机连接板与所述单轴舵机相互贴合连接,所述单轴舵机的输出端设置在靠近所述连接主体的一端。
[0016]可选地,所述单轴舵机的输出端的轴线与所述连接主体处于同一平面。
[0017]可选地,所述单轴舵机通过第四连接件与所述手术刀连接,所述第四连接件呈筒状,所述第四连接件套设在在所述手术刀的中部。
[0018]可选地,所述第一连接件和所述3D打印导板上之间通过快卸销连接,所述第一连接件的一端与所述3D打印导板的中点连接。
[0019]可选地,所述第二连接件上开设有多个减重孔。
[0020]本专利技术提供了一种切削机器人的控制装置,其有益效果在于:该切削机器人的控制装置在第一连接件与第二连接件和第三连接件与手术刀均采用单轴舵机,在第二连接件与第三连接件之间设置两个转动电机,并通过控制单元进行控制,使手术刀的运动区域能够覆盖整个预设切削区域,并且保证手术刀始终在同一平面上运动,实现高精度转动,减小控制装置的占用空间。
[0021]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0022]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本专利技术示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
[0023]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种切削机器人的控制装置的结构示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1、第一连接件;2、第二连接件;3、第三连接件;4、3D打印导板;5、手术刀;6、连接座;7、第一转动电机;8、快卸销;9、U型连接架;10、单轴舵机;11、连接主体;12、舵机连接板;13、第四连接件。
具体实施方式
[0026]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整,并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0027]本专利技术提供了一种切削机器人的控制装置,包括:
[0028]第一连接件,一端用于与3D打印导板连接;
[0029]第二连接件,一端与第一连接件的另一端连接,第二连接件的另一端通过第三连接件与手术刀连接,第一连接件、第二连接件和第三连接件的两端均采用铰接连接方式;
[0030]第一连接件、第二连接件和第三连接件的转动轴线相互平行;
[0031]第一连接件、第二连接件、第三连接件和手术刀之间的转动角度通过控制单元来进行控制。
[0032]具体的,该切削机器人的控制装置设置在3D打印导板与手术刀之间,通过相互铰接的三个连接件和控制单元,能够实现手术刀的运动保持在同一平面上,通过控制单元可以精准控制连接件的转动角度,使手术刀能够达到预设切削区域的任何位置,满足切削需求。
[0033]可选地,第二连接件与第三连接件之间设置有与控制单元连接的铰接结构,铰接结构包括:
[0034]连接座,一端设置有第一转动电机,第一转动电机的输出端与第二连接件的另一端连接;
[0035]第二转动电机,设置在连接座的另一端,第二转动电机的输出端与第三连接件的一端连接。
[0036]具体的,位于第二连接件与第三连接件之间的传动部分是铰接结构,铰接结构包括第一转动电机、第二转动电机和连接座,两个转动分别设置在连接座的两端,这样使第二连接件和第三连接件相对铰接结构能够分别进行转动,这样能够提高手术刀的移动效率。
[0037]可选地,第一转动电机为双轴转动电机,第二连接件的另一端呈U型,第一转动电机的两个输出端分别与第二连接件的另一端的侧部连接。
[0038]具体的,在第一转动电机为双轴转动电机,第二连接件的连接部分位于第一转动电机的两侧,这样第一转动电机实现第二连接件与铰接结构相对转动时,转动动作相对稳定,并且第二连接件相对铰接结构来说,不会沿着转动的轴线方向发生偏移,保证手术刀能够始终保持同一平面上进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种切削机器人的控制装置,其特征在于,包括:第一连接件,一端用于与3D打印导板连接;第二连接件,一端与所述第一连接件的另一端连接,所述第二连接件的另一端通过第三连接件与手术刀连接,所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件的两端均采用铰接连接方式;所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件的转动轴线相互平行;所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件和所述手术刀之间的转动角度通过控制单元来进行控制。2.根据权利要求1所述的切削机器人的控制装置,其特征在于,所述第二连接件与所述第三连接件之间设置有与所述控制单元连接的铰接结构,所述铰接结构包括:连接座,一端设置有第一转动电机,所述第一转动电机的输出端与所述第二连接件的另一端连接;第二转动电机,设置在所述连接座的另一端,所述第二转动电机的输出端与所述第三连接件的一端连接。3.根据权利要求2所述的切削机器人的控制装置,其特征在于,所述第一转动电机为双轴转动电机,所述第二连接件的另一端呈U型,所述第一转动电机的两个输出端分别与所述第二连接件的另一端的侧部连接。4.根据权利要求3所述的切削机器人的控制装置,其特征在于,所述第二转动电机为双轴转动电机,所述铰接结构与所述第三连接件之间设置有U型连接架,所述U型连接架的侧部分别与所述第二转动电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱罡李绪航孙向民
申请(专利权)人:北京罗森博特科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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