[發明專利]一種混聯牙科手術機器人構型

有效

• 申請號: 202110378389.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113116568B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 婁潔堯;邢元;吳同;陳昊淼
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61C8/00
• 分類號: A61C8/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種混聯牙科手術機器人構型，包括直線運動副，機械臂系統以及絲杠模組；其特征在于，所述機械臂系統是具有三自由度的桿件結構，根據定位信息，所述直線運動副實現機器人末端水平方向上的移動，所述機械臂系統實現機器人末端空間上的移動，所述絲杠模組實現機器人末端直線方向上的移動，從而使得機器人末端具有三自由度；

所述直線運動副包括相互平行的兩條導軌(1)，與所述兩條導軌(1)配合的滑塊(4)、由第一伺服電機(2)驅動的第一絲杠(3)，所述第一絲杠(3)與所述兩條導軌(1)平行，第一絲杠(3)上裝配有第一絲杠螺母，第一絲杠螺母座與所述滑塊(4)固定，所述滑塊(4)上固連有電機架，所述電機架上安裝有第二伺服電機(5)，所述第二伺服電機(5)構成旋轉副，用于驅動機械臂系統在平面內旋轉角度；

所述機械臂系統包括機架及起驅動作用的三個電機以及與三個電機連接的桿件結構，所述三個電機分別是第三伺服電機(6)和第四伺服電機(7)和直流無刷電機(9)，所述桿件結構包括通過轉動副與機架相連的第一主動桿(8)和第二主動桿(10)，所述的第一主動桿(8)通過所述的直流無刷電機(9)與第三主動桿(12)的一端相連，所述第二主動桿(10)通過轉動副與從動桿(11)的一端相連。

2.根據權利要求1所述的混聯牙科手術機器人構型，其特征在于，所述絲杠模組包括第二絲杠(13)，所述第二絲杠(13)的兩端分別與第三主動桿(12)另一端和從動桿(11)另一端相連，所述第二絲杠(13 )上裝配有由一電機(14)驅動的第二絲杠螺母，機器人末端(15)固定在所述第二絲杠螺母上。

3.根據權利要求2所述的混聯牙科手術機器人構型，其特征在于，所述機械臂系統通過第二伺服電機(5)的旋轉副實現整體上360度的旋轉，所述的第一主動桿(8)和第三主動桿(12)之間的轉動副為機械臂關節處，所述的直流無刷電機(9)固定在該機械臂關節處，實現機器人末端對作業范圍內任意一點的矢量移動。