RU2014122527A

RU2014122527A - Стационарный робот для ручных микроманипуляций

Info

Publication number: RU2014122527A
Application number: RU2014122527/14A
Authority: RU
Inventors: Кевин К. ОЛДЗ; Расселл Х. ТЕЙЛОР
Original assignee: Те Джонс Хопкинс Юниверсити
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2015-12-10
Also published as: EP2773279A1; MX2014005410A; JP6366506B2; CA2854505C; ZA201403107B; BR112014010588A2; IL232310B; US9554865B2; EP2773279B1; EP2773279A4; MX353717B; AU2012332099A1; CA2854505A1; JP2015501729A; US8911429B2; SG11201402020XA; US20150073597A1; KR102099143B1; US20130131867A1; IN2014KN00937A

Abstract

1. Совместно управляемый робот, содержащий:базовый компонент;подвижную платформу, расположенную вблизи базового компонента;узел поступательного перемещения, функционально связанный с базовым компонентом и подвижной платформой и конфигурированный таким образом, чтобы перемещать подвижную платформу со степенями свободы поступательного перемещения по существу без вращения относительно базового компонента;инструментальный узел, соединенный с подвижной платформой, исистему управления, выполненную с возможностью взаимодействовать с узлом поступательного перемещения, так чтобы управлять перемещением подвижной платформы в ответ на усилия, прикладываемые пользователем по меньшей мере к части совместно управляемого робота;при этом узел поступательного перемещения содержит по меньшей мере три независимо управляемых манипулятора исполнительных механизмов, каждый из которых связан с отдельным местоположением подвижной платформы.2. Робот по п. 1, в котором узел поступательного перемещения дополнительно содержит по меньшей мере три двигателя, каждый из которых функционально связан с соответствующим одним из указанных по меньшей мере трех независимо управляемых манипуляторов исполнительных механизмов,при этом каждый из указанных по меньшей мере трех двигателей поддерживается базовым компонентом, так что подвижная платформа свободно перемещается без переноса веса указанных двигателей.3. Робот по п. 1, в котором каждый из указанных по меньшей мере трех независимо управляемых манипуляторов исполнительных механизмов содержит пару соединенных структурных элементов, расположенных таким образом, чтобы при

Claims

1. Совместно управляемый робот, содержащий:

базовый компонент;

подвижную платформу, расположенную вблизи базового компонента;

узел поступательного перемещения, функционально связанный с базовым компонентом и подвижной платформой и конфигурированный таким образом, чтобы перемещать подвижную платформу со степенями свободы поступательного перемещения по существу без вращения относительно базового компонента;

инструментальный узел, соединенный с подвижной платформой, и

систему управления, выполненную с возможностью взаимодействовать с узлом поступательного перемещения, так чтобы управлять перемещением подвижной платформы в ответ на усилия, прикладываемые пользователем по меньшей мере к части совместно управляемого робота;

при этом узел поступательного перемещения содержит по меньшей мере три независимо управляемых манипулятора исполнительных механизмов, каждый из которых связан с отдельным местоположением подвижной платформы.

2. Робот по п. 1, в котором узел поступательного перемещения дополнительно содержит по меньшей мере три двигателя, каждый из которых функционально связан с соответствующим одним из указанных по меньшей мере трех независимо управляемых манипуляторов исполнительных механизмов,

при этом каждый из указанных по меньшей мере трех двигателей поддерживается базовым компонентом, так что подвижная платформа свободно перемещается без переноса веса указанных двигателей.

3. Робот по п. 1, в котором каждый из указанных по меньшей мере трех независимо управляемых манипуляторов исполнительных механизмов содержит пару соединенных структурных элементов, расположенных таким образом, чтобы при функционировании образовывать форму параллелограмма, которая является переменной по асимметрии.

4. Робот по п. 1, в котором указанные по меньшей мере три независимо управляемые манипуляторы исполнительных механизмов являются манипуляторами шарнирной конструкции.

5. Робот по п. 3, в котором указанные по меньшей мере три независимо управляемые манипуляторы исполнительных механизмов являются манипуляторами шарнирной конструкции.

6. Робот по п. 1, в котором узел поступательного перемещения дополнительно содержит по меньшей мере три линейных направляющих устройства, расположенных таким образом, что каждый из указанных по меньшей мере трех независимо управляемых манипуляторов исполнительных механизмов имеет конец, который ограничен для перемещения вдоль соответствующего одного из указанных по меньшей мере трех линейных направляющих устройств.

7. Робот по п. 6, в котором указанные по меньшей мере три линейных направляющих устройства прикреплены к базовому компоненту и/или интегрированы с ним.

8. Робот по п. 1, в котором указанный базовый компонент выполнен с возможностью монтироваться на верхней поперечине.

9. Робот по п. 1, в котором указанный базовый компонент выполнен с возможностью монтироваться на рельсовых направляющих операционной кушетки.

10. Робот по п. 7, в котором указанный базовый компонент выполнен с возможностью монтироваться на верхней поперечине.

11. Робот по п. 7, в котором указанный базовый компонент выполнен с возможностью монтироваться на рельсовых направляющих операционной кушетки.

12. Робот по п. 1, в котором указанный инструментальный узел содержит держатель инструмента и узел вращения инструмента, соединенный с держателем инструмента, при этом узел вращения инструмента обеспечивает по меньшей мере две вращательные степени свободы для ориентации инструмента, когда он удерживается держателем инструмента.

13. Робот по п. 1, дополнительно содержащий датчик усилия, прикрепленный к держателю инструмента, для измерения по меньшей мере одного силового компонента, прикладываемого к инструменту, когда он удерживается держателем инструмента.

14. Робот по п. 13, в котором датчик усилия является датчиком усилия с шестью степенями свободы.

15. Роботизированная система, содержащая

поддерживающую конструкцию;

первый и второй совместно управляемые роботы, соединенные с поддерживающей конструкцией; и

систему управления, выполненную с возможностью взаимодействовать с указанными первым и вторым совместно управляемыми роботами;

при этом первый и второй совместно управляемые роботы содержат:

базовый компонент, соединенный с поддерживающей конструкцией,

подвижную платформу, расположенную вблизи от базового компонента,

узел поступательного перемещения, функционально связанный с базовым компонентом и подвижной платформой и конфигурированный таким образом, чтобы перемещать подвижную платформу относительно базового компонента со степенями свободы поступательного перемещения по существу без вращения, и

инструментальный узел, соединенный с подвижной платформой,

при этом указанная система управления выполнена с возможностью управлять перемещением каждой подвижной платформы в ответ на усилие, прикладываемое пользователем по меньшей мере к части соответствующего первого или второго совместно управляемого робота,

причем каждый узел поступательного перемещения содержит по меньшей мере три независимо управляемых манипулятора исполнительных механизмов, каждый из которых соединен с отдельным местоположением подвижной платформы.

16. Роботизированная система по п. 15, в которой поддерживающая конструкция содержит верхнюю поперечину.

17. Роботизированная система по п. 16, в которой поддерживающая конструкция содержит вторую верхнюю поперечину, прикрепленную с возможностью вращения к первой верхней поперечине.

18. Роботизированная система по п. 15, в которой поддерживающая конструкция содержит рельсовые направляющие операционной кушетки.

19. Роботизированная система по п. 18, в которой поддерживающая конструкция содержит вторые рельсовые направляющие операционной кушетки, при этом первый совместно управляемый робот соединен с первыми упомянутыми рельсовыми направляющими операционной кушетки, а второй совместно управляемый робот соединен со вторыми упомянутыми рельсовыми направляющими операционной кушетки.

20. Роботизированная система по п. 15, дополнительно содержащая пользовательское устройство ввода, адаптированное для взаимодействия с указанной системой управления, чтобы прерывать и/или дополнительно совместно управлять, когда пользователь прикладывает усилие.

21. Роботизированная система по п. 20, в которой пользовательское устройство ввода является ножной педалью.