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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201511036079.4 (22)申请日 2015.11.04 (30)优先权数据 102014116103.3 2014.11.05 DE (71)申请人 阿克特梅德有限公司 地址 德国巴尔宾 (72)发明人 R盖格尔 P克劳斯 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 曹珂琼 (51)Int.Cl. A61B 34/00(2016.01) A61B 90/50(2016.01) (54)发明名称 操作辅助系统 (57)摘要 操作辅助。
2、系统, 包括基座单元(2)和相连接 的机器人运动学装置, 该装置包括支撑柱(3)以 及第一和第二机器人臂部(4、 5), 支撑柱(3)的下 端区段(3 )绕第一枢转轴线(SA1)枢转安装于基 座单元(2)上并由第一驱动单元(8)控制, 第一端 区段(4 )绕第二枢转轴线(SA2)枢转安装于上端 区段(3” )上并由第二驱动单元(9)控制, 第一端 区段(5 )围绕第三枢转轴线(SA3)枢转安装于第 二端区段(4” )上并由第三驱动单元(10)控制, 驱 动单元(8-10)能够经由控制单元控制, 第一枢转 轴线(SA1)垂直于第二和第三枢转轴线(SA2, SA3).每个驱动单元与可控磁性制动单元。
3、(18, 18)相关联, 装置(3-5)能够由可控磁性制动单 元从驱动单元(8-10)脱离联接。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 105769342 A 2016.07.20 CN 105769342 A 1.一种操作辅助系统, 其尤其用于医疗干预或手术, 所述操作辅助系统包括: 至少一个 基座单元(2)以及与该至少一个基座单元连接的机器人运动学装置, 所述机器人运动学装 置包括支撑柱(3)以及至少第一机器人臂部(4)和第二机器人臂部(5), 其中, 所述支撑柱 (3)的下端区段(3, )围绕第一枢转轴线(SA1)枢转地安装于所述基座单元(2)上并借助于第 一驱动单元(8)控制, 。
4、所述第一机器人臂部(4)的第一端区段(4, )围绕第二枢转轴线(SA2) 枢转地安装于所述支撑柱(3)的与所述基座单元(2)相对的上端区段(3” )上并借助于第二 驱动单元(9)控制, 所述第二机器人臂部(5)的第一端区段(5, )围绕第三枢转轴线(SA3)枢 转地安装于所述第一机器人臂部(4)的第二端区段(4” )上并借助于第三驱动单元(10)控 制, 其中, 所述第一驱动单元(8)、 所述第二驱动单元(9)和所述第三驱动单元(10)能够经由 至少一个控制单元控制, 并且所述第一枢转轴线(SA1)垂直于所述第二枢转轴线(SA2)和所 述第三枢转轴线(SA3), 其特征在于, 所述第一驱动单元。
5、(8)、 所述第二驱动单元(9)和所述 第三驱动单元(10)中的每个驱动单元与可控磁性制动单元(18, 18)相关联, 所述机器人 运动学装置(3-5)能够借助于该可控磁性制动单元从所述第一驱动单元(8)、 所述第二驱动 单元(9)和所述第三驱动单元(10)脱离联接. 2.如权利要求1所述的操作辅助系统, 其特征在于, 在脱离联接的状态下, 所述机器人 运动学装置(3-5)从所述第一驱动单元(8)、 所述第二驱动单元(9)和所述第三驱动单元 (10)解锁. 3.如权利要求1或2所述的操作辅助系统, 其特征在于, 通过促动单个控制元件能够大 约同时地激活或不激活所有的所述可控磁性制动单元(18,。
6、 18). 4.如权利要求1至3中任一项所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述第二驱动单元(9) 和/或所述第三驱动单元(10)由线性驱动单元形成, 该线性驱动单元被构造成能够沿所述 支撑柱(3)或者沿所述第一机器人臂部(4)产生线性促动动作(AB). 5.如权利要求4所述的操作辅助系统, 其特征在于, 为了将相应地产生的线性促动动作 (AB)转换成绕所述第二枢转轴线(SA2)和/或所述第三枢转轴线(SA3)的枢转或旋转运动, 包括曲轴状促动元件(12)的回转接合件(11)操作地连接至相应的所述线性驱动单元(9, 10)。 6.如权利要求4或5所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述线性驱动。
7、单元是心轴马达 单元. 7.如权利要求6所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述心轴马达单元包括马达单元 (13)、 传动单元(15)和带螺纹心轴(16)。 8.如权利要求1至7中任一项所述的操作辅助系统, 其特征在于, 磁性制动单元(18)包 括至少一个容纳于壳体(18.1, 26)中的磁性制动件(19, 19), 该磁性制动件优选地被紧固 成不能旋转. 9.如权利要求8所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述磁性制动件(19, 19)包括前 摩擦表面(20, 20). 10.如权利要求8或9所述的操作辅助系统, 其特征在于, 操作地连接于所述带螺纹心轴 (16)的带螺纹螺帽(17)容纳于螺。
8、帽凹槽(18)中, 该螺帽凹槽借助于轴承单元(18.2)枢转地 安装在所述壳体(18.1)中. 11.如权利要求9或10所述的操作辅助系统, 其特征在于, 螺帽凹槽(18)包括前摩擦衬 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 105769342 A 2 里, 该前摩擦衬里能够与所述磁性制动件(19)的前摩擦表面(20)进行摩擦接合. 12.如权利要求1至11中任一项所述的操作辅助系统, 其特征在于, 一设备支撑件(6)通 过带角度的铰接部件(7)布置于所述第二机器人臂部(5)上. 13.如权利要求12所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述带角度的铰接部件(7)包括 分度轴(7.1), 该分。
9、度轴具有多个在其自由端部处的分度凸片, 所述分度突片操作地连接于 所述第二机器人臂部(5)上的分度螺帽(7.2)。 14.如权利要求12或13所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述带角度的铰接部件(7) 被固定成使得该带角度的铰接部件能够手动地围绕第四枢转轴线(SA4)在所述第二机器人 臂部(5)上的套筒状分度轴导引单元(23)内枢转。 15.如权利要求14所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述套筒状分度轴导引单元(23) 包括: 用以接纳所述分度轴(7.1)的第一导引或接纳通道区段(23.1); 以及相邻的第二导引 或接纳通道区段(23.2), 该第二导引或接纳通道区段用于将所述分度螺帽。
10、(7.2)以紧固而 不能旋转的方式接纳. 16.如权利要求14或15所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述分度轴(7.1)借助于至 少一个弹簧元件在所述分度螺帽(7.2)的方向上弹性地加载. 17.如权利要求14至16中任一项所述的操作辅助系统, 其特征在于, 所述套筒状分度轴 导引单元(23)包括带有多个开关或控制元件的控制面板(24)。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 105769342 A 3 操作辅助系统 技术领域 0001 本申请涉及根据权利要求1的前序部分所述的操作辅助系统。 背景技术 0002 操作辅助系统, 尤其是为医疗干预或手术提供支持的操作辅助系统, 是公知的。。
11、 这 种类型的系统例如用来导引辅助设备如摄像系统等. 0003 作为一个例子, DE 10 2007 019363 A1公开了用于导引外科或医疗工具或设备的 操作辅助系统, 借助于该操作辅助系统, 例如包括摄像单元的内窥镜就能以受控的方式得 到导引.该例中的操作辅助系统包括受控的机器人运动学装置, 从而安装在其自由端部上 的外科或医疗工具或设备能够以受控的方式在三维空间内运动.作为一个示例, 该机器人 运动学装置包括至少一个支撑柱、 至少第一和第二个机器人臂部以及接纳设备保持件的至 少一个设备支撑件.为了驱动该机器人运动学装置绕多个枢转轴线转动, 提供多个液压驱 动单元, 这些液压驱动单元可以。
12、通过适当的递送或抽取流体介质来加以控制.这类液压驱 动单元的缺点是它们受漂移(drift)的影响, 液压驱动装置中非常轻微的压力波动会随着 时间的推移而导致机器人运动学装置移位, 这在操作辅助系统中是一个显著的缺点, 造成 安装在设备保持件上的外科或医疗工具或设备的定位不正确.这种从给定的标称操作位置 的偏移确实应该避免。 除此之外, 已知的操作辅助系统还具有以下缺点, 即它们只有从驱动 单元脱离联接才能够手动地导引被安装在仪器保持件上的外科或医疗工具或设备到某一 受限的程度. 0004 然而, DE 10 2011 004370 A1示出已经认识到设置铰接臂来保持医疗设备, 其中 设置有至少。
13、一个驱动单元, 其能够将铰接臂置定位在主动状态, 也能够手动地收回到被动 状态。 在这种状况下, 能够利用作用在铰接臂上保持的设备上的手力让驱动单元运动.不利 的是, 这种铰接臂没有任何机器人运动学装置, 也就是说安装在其上的医疗设备只能在三 维空间中以有限的程度内受控。 然而, 这种类型的铰接臂是不合适用于微创手术中的应用 场合, 尤其是不适合用于操作者控制对摄像单元进行受控的引导和跟踪. 发明内容 0005 因此本发明的目的在于, 提供一种尤其适用于医疗干预或手术的操作辅助系统, 其包括改进的机器人运动学装置, 能够精确地并且固定地长时间定位, 并允许操作者以用 户友好的方式手动地运动。 。
14、该目的是通过权利要求1中基于前序部分中的特征部分特征来 实现的。 0006 根据本发明的操作辅助系统的一个主要方面是, 每个驱动单元与可控的磁性制动 单元相关联, 借助于该磁性制动单元, 机器人运动学装置可以从驱动单元脱离联接.根据本 发明, 借助于可控的磁性制动单元, 机器人运动学装置的臂部稳定地固定就位, 也就是说有 效地避免由驱动单元导致的机器人运动学装置从给定标称位置的不期望移位。 另一优点是 机器人运动学装置从驱动单元解锁, 且在解锁状态下可由操作者尤其以迅速且用户友好的 说 明 书 1/7 页 4 CN 105769342 A 4 方式手动地移动并带到几乎任何操作位置. 0007 。
15、有利的是, 通过促动单个控制元件, 可以大约同时激活或不激活所有的可控磁性 制动单元。 在一个优选的实施方式中, 在未激活状态下, 可控磁性制动单元断电, 而在激活 状态下可控磁性制动单元通以电流, 从而在断电状态下在相应的驱动单元与磁性制动单元 之间产生的摩擦接合或牵引被移除, 因此驱动单元被解锁。 因此, 整个机器人运动学装置能 够通过操作者以特定的用户友好方式通过促动控制元件来解锁. 0008 还有利的是, 第二和/或第三驱动单元由线性驱动单元形成, 该线性驱动单元被配 置成产生沿支撑柱或者沿第一机器人臂部的线性促动动作.在该方面中, 为了将由此相应 产生的线性促动动作转换成绕第二和/或。
16、第三枢转轴线的旋转或枢转运动, 包括一个曲轴 状促动元件的回转接合件操作地连接至相对应的线性驱动单元.优选地, 该线性驱动单元 是心轴马达单元, 其例如包括马达单元、 单元和带螺纹的心轴(theaded spindle)。 0009 在一种有利的实施方式中, 磁性制动单元包括至少一个磁性制动件, 其优选地以 紧固而不能旋转的方式容纳于外壳体中, 其包括一个前摩擦表面.在一个变形实施方式中, 操作地连接于带螺纹心轴的螺帽被容纳于螺帽凹槽中, 其通过轴承单元枢转地安装在外壳 体中.优选地, 螺帽凹槽包括前摩擦衬里, 其能与磁性制动件的前摩擦表面摩擦接合. 0010 在另一变形实施方式中, 设备支撑。
17、件借助于带角度的铰接部件布置于第二机器人 臂部上, 其中, 带角度的铰接件包括分度轴, 该分度轴具有在分度轴的自由端部处的多个分 度凸片, 这些分度凸片可操作地连接于第二机器人臂部上的分度螺帽.带角度的铰接部件 优选地被固定成, 能够在第二机器人臂部中的套筒状分度轴导引单元内手动地围绕第四枢 转轴线枢转. 0011 在一种有利的实施方式中, 套筒状分度轴导引单元包括: 第一导引或接纳通道区 段, 用于接纳分度轴; 以及与第一导引或接纳通道区段相邻的第二导引或接纳通道区段, 用 于将分度螺帽以紧固而不能转动的方式接纳.优选地, 分度轴借助于至少一个弹簧元件沿 着分度螺帽的方向弹性加载.这样一来,。
18、 操作者能够更好地通向操作区域, 即, 在手动促动 的操作设备与机器人运动学装置上的设备支持件之间的碰撞能够毫无问题地避免. 0012 在一种有利的实施方式中, 套筒状分度轴导引单元包括带有多个开关或控制元件 的控制面板.控制元件包括用于大约同时地促动可控磁性制动单元的控制元件. 0013 在本发明上下文中使用表述 “大约” 、“大体上” 、“约” 意味着与相应的精确数值相 差10, 优选5, 和/或以与功能无关的变化的形式产生偏差. 附图说明 0014 本发明的其它实施方式、 优点和用途将从下文对实施方式的描述以及从附图中变 得显然.在这点上, 所描述和/或展示的全部特征以其自身或任何结合的。
19、当时原理上构成本 发明的主题, 而与其在权利要求的概括或者其从属关系无关.除此之外, 权利要求的内容构 成本说明书的一部分. 0015 下面将参考具体实施方式和附图来具体描述本发明, 在附图中: 0016 图1显示根据本发明的操作辅助系统的示例性透视图; 0017 图2显示贯穿机器人运动学装置的第一机器人臂部的示例性原理性纵向剖面; 0018 图3显示贯穿第二机器人臂部的分度轴导引单元和与其连接的带角度的铰接部件 说 明 书 2/7 页 5 CN 105769342 A 5 的示例性剖视透视图; 0019 图4显示没有基座壳体的基座站的示例性透视图; 以及 0020 图5显示没有基座壳体的基座。
20、的示意性侧视图, 其中贯穿第一驱动单元的部分剖 视图. 具体实施方式 0021 图1显示根据本发明配置的操作辅助系统1的一个实施例, 其用于医疗干预或手术 来导引医疗, 尤其是外科工具和设备.在本发明上下文中使用的术语 “医疗工具或设备” 应 该尤其被理解为包括安装到内窥镜上的摄像单元, 该摄像单元在微创手术过程中经由小型 手术开口( “套管针” )被引入到患者体内的手术区域中. 0022 在不偏离本发明的发明构思的前提下, 可以想到其他类似的医疗应用场合, 在这 些场合中需要将医疗工具或设备沿着给定的路径以高精度导引和/或牢固地固定至给定的 手术位置. 0023 操作辅助系统1主要包括基座单。
21、元2和机器人运动学装置, 机器人运动学装置包 括: 支撑柱3、 第一机器人臂部4和第二机器人臂部5、 并还可以包括设备支撑件6, 其中设备 支撑件6例如铰接在第二机器人臂部5上, 并事实上优选地通过带角度的铰接件7铰接在第 二机器人臂部上.设备支撑件6例如配置成直接接纳医疗工具或设备, 或者通过设备保持件 间接地接纳医疗工具或设备。 机器人运动学装置的一示例性结构能够在图1中示出的操作 辅助系统1中透视图中看到. 0024 基座单元2包括承载板2.1、 优选具有几个部分的基座壳体2.2以及至少一个固定 元件23, 操作辅助系统1或基座单元2可借助于该固定元件固定到例如手术台的侧面.至少 一个控。
22、制单元和其它可能的功能性单元(未在图中显示)放置在基座壳体2.2中. 0025 支撑柱3具有下端区段3 和上端区段3” .操作辅助系统1的基座单元2绕第一枢转 轴线SA1枢转地连接于机器人运动学装置的支撑柱3的下端区段3 , 并通过第一驱动单元8 控制。 第一枢转轴线SA1因此垂直于操作辅助系统1平台的平面或操作平面或操作台的平 面. 0026 进一步, 第一机器人臂部4包括第一端区段4 和第二端区段4” , 其中第一机器人臂 部4的第一端区段4 围绕第二枢转轴线SA2枢转地连接于与基座单元2相对的支撑柱3的端 区段3” , 并通过第二驱动单元9控制; 第一机器人臂部4的第二端区段4” 围绕第。
23、三枢转轴线 SA3枢转地连接于第二机器人臂部5的第一端区段5 , 并通过第三驱动单元10控制.第二机 器人臂部5包括与第一端区段5 相对置的第二端区段5” , 在本实施方式中, 带角度的铰接部 件7能够围绕第四枢转轴线SA4枢转.带角度的铰接部件7被构造成能够实际上绕第五枢转 轴线SA5枢转并可释放地接纳设备支撑件6的连接区段6 。 设备支撑件6的相对置的自由端 部6” 形成仪器凹槽。 0027 在本实施方式中, 第一到第三驱动单元8-10优选地经由至少一个控制单元独立地 控制, 以使机器人运动学装置围绕至少第一到第三枢转轴线SA1到SA3旋转或枢转运动。 优 选地, 第二枢转轴线SA2和第三。
24、枢转轴线SA3彼此平行, 而第一枢转轴线SA1的方向垂直于第 二枢转轴线SA2或第三枢转轴线SA3.第一驱动单元8优选容纳于基座壳体2.2中, 并且第二 驱动单元9侧向地放置于支撑柱3上或者整合于或容纳于支撑柱3中.以相似的方式, 第三驱 说 明 书 3/7 页 6 CN 105769342 A 6 动单元10侧向地放置于第一机器人臂部4上或者整合于或容纳于其中. 0028 支撑柱3大体上沿着第一枢转轴线SA1竖直地延伸, 即它能够大致围绕其自身的纵 向轴线枢转.第一机器人臂部4和第二机器人臂部5大致在优选地垂直于第二枢转轴线SA2 或第三枢转轴线SA3的直线上延伸.在本实施方式中, 至少第一。
25、机器人臂部4是稍微弯曲的. 0029 根据本发明, 第二驱动单元9和/或第三驱动单元10由线性驱动单元形成, 该线性 驱动单元被构造成产生沿支撑柱3的纵向轴线或第一枢转轴线SA1和/或第一机器人臂部4 的线性促动动作AB.为了将由此产生的线性促动动作AB转换成围绕第二枢转轴线SA2和/或 第三枢转轴线SA3的枢转或旋转运动, 设置了回转接合件11, 该回转接合件与相应的线性驱 动单元9、 10操作性接合, 并包括曲轴状驱动元件12.在优选的变形实施方式中, 该线性驱动 单元形成为心轴马达单元. 0030 在本实施方式中, 分别形成为线性驱动单元的相应的第二驱动单元9和/或第三驱 动单元10包括。
26、马达单元, 优选是电马达单元13, 其与马达制动单元14操作性接合。 0031 传动单元15连接于马达单元13, 带螺纹的心轴16经由该传动单元旋转. 0032 带螺纹的心轴16通过心轴螺帽17连接于可控的磁性制动单元18, 该磁性制动单元 18包括外壳体18.1, 其优选地围绕带螺纹的心轴16同心延伸, 其中带螺纹的心轴16与线性 驱动单元9、 10相对的自由端部至少部分地容纳外壳体中。 心轴螺帽17经由轴承单元18.2 (实际上借助于螺帽拾取装置18.3)枢转地安装于外壳体18.1.优选地, 螺帽拾取装置18.3 成形为套筒, 至少部分地容纳于外壳体18.1中并借助于轴承单元18.2枢转地。
27、安装于该外壳 体中.带螺纹心轴16延伸穿过套筒状的螺帽拾取装置18.3.在螺帽拾取装置18.3与心轴螺 帽17相对的自由前端处有形成摩擦表面20的摩擦衬里.磁性制动件19沿着带螺纹心轴16连 接于螺帽拾取装置18.3, 该磁性制动件容纳于外壳体18.1中, 并以不能旋转的方式与外壳 体连接, 该磁性制动件可以经由前摩擦表面20与螺帽拾取装置18.3的摩擦衬里摩擦接合。 当在带螺纹的心轴16或螺帽拾取装置18.3以及磁性制动件19之间存在摩擦接合时, 由马达 单元13产生的旋转运动就转换为磁性制动单元18的线性运动, 该磁性制动单元进而经由连 接杆21与曲轴驱动元件12的自由轴端部连接.线性促动。
28、动作AR经由曲轴驱动元件12转换为 绕第二枢转轴线SA2或第三枢转轴线SA3的枢转或旋转运动.在图2示出的示例性方式中, 设 置诸如弹簧机构22来补偿第二机器人臂部4的自重。 该弹簧机构22构成在曲轴状驱动元件 12与相对的第二机器人臂部4的第一端部分4 之间的弹性连接.弹簧机构22的尺寸优选为 使得在机器人运动学装置处于未锁定状态时, 因为其重量得以平衡而使得操作者能够移动 它, 或者机器人臂部4、 5能够实际上独立于回转接合件11的实际角度位置而在空间中运动。 0033 图3显示贯穿第二机器人臂部5的第二端区段5” 以及带角度的铰接元件7的连接区 域的示例性透视图.带角度的铰接元件7包括在。
29、其上自由端部7 处的分度轴7.1和与该分度 轴连接的分度螺帽7.2。 分度轴7.1绕第四枢转轴线SA4枢转, 并容纳于第二机器人臂部5的 第二端区段5” 中, 其中分度螺帽7.2固定在第二机器人臂部5的第二端区段5” 中不能旋转. 为了容纳分度轴7.1和分度螺帽7.2, 例如可以在第二机器人臂部5的第二端区段5” 上侧向 地放置套筒状分度轴导引单元23, 该导引单元包括第一导引或接纳通道区段23.1以接纳分 度轴7.1以及相邻的第二导引或接纳通道区段23.2来接纳分度螺帽7.2.第一导引或接纳通 道区段23.1的直径小于第二导引或接纳通道区段23.2的直径, 使得分度螺帽元件7.2的座 部位于。
30、所述区段23.1和23.2之间的过渡区域中.分度螺帽7.2被容纳在第二导引或接纳通 说 明 书 4/7 页 7 CN 105769342 A 7 道区段23.2中而不能够旋转, 该分度螺帽包括围绕第四枢转轴线SA4大体均匀地分布的分 度开口, 分度轴7.1的自由端处的分度凸片可以接合到这些分度开口中, 因此形成在带角度 的铰接件7与第二机器人臂部5上的分度轴导引单元23之间形成不能枢转的连接.优选的 是, 分度轴7.1通过在分度螺帽7.2的方向上起作用的弹簧元件来弹性加载, 因此驱策在自 由端部处的分度凸片进入到分度螺帽7.2的分度开口中.通过合适的手动牵拉分度轴7.1来 克服回弹力以脱离套筒。
31、状分度轴导引单元23, 该分度连接被释放, 并且第二机器人臂部5和 带角度的铰接件7之间围绕第四枢转轴线SA4的旋转角度可以调整到预定的分度位置. 0034 根据本发明的一个变形实施方式, 带有多个开关或操作元件的控制面板24可以置 于套筒状分度轴导引单元23上侧, 操作者通过该控制面板可以独立地或共同地接通线性电 马达单元9、 10的磁性制动单元18, 从而将机器人运动学装置从驱动单元9、 10脱离联接, 并 且机器人运动学装置从驱动单元9、 10 “解锁” 。 在该 “解锁” 状态下, 机器人运动学装置可以 由操作者手动自由运动, 因此可以简单方便地运动至需要的新操作位置, 而不需要通过驱。
32、 动单元8到10来控制机器人运动学装置。 在 “锁定” 状态下, 机器人运动学装置通过磁性制动 单元18锁定, 因此永久地、 可靠地保持在该给定位置中.这样, 操作者易于操纵操作辅助系 统1。 0035 优选地, 在 “锁定” 状态下, 磁性制动单元18断电, 从而线性马达单元9、 10与相关联 的相应磁性制动单元18、 18之间产生摩擦接合.当磁性制动单元18、 18通电时, 即磁性 制动单元18、 18由供应的电力激活时, 摩擦接合或摩擦锁合被释放, 并且驱动连接被分 离。 这样驱动单元8到10被解锁, 机器人运动学装置能够由操作者在空间中自由地运动. 0036 图4显示在没有基座壳体2.。
33、1的放大剖视图的情况下的操作辅助系统1的基座单元 2的透视图。 图5显示沿第一枢转轴线SA1贯穿用于促动支撑柱3绕第一、 垂直的枢转轴线SA1 枢转的第一驱动单元8的局部剖视图。 第一驱动单元8包括马达单元, 优选是电马达单元 13, 其连接于传动单元14. 0037 马达单元13经由传动单元14和磁性制动单元18与行星齿轮单元25连接, 其 中磁性制动单元18和行星齿轮单元25容纳于共同的外壳体26中.行星齿轮单元25又容纳 于内壳体26中, 该内壳体通过轴承单元27绕与第一枢转轴线SA1平行的旋转轴线枢转地 安装于外壳体中。 磁性制动单元18又包括磁性制动件19, 其以不能旋转的方式连接于。
34、 外壳体26。 内壳体26的前端部又包括前摩擦表面20以产生在磁性制动单元18与行星 齿轮单元25之间的摩擦配合或摩擦锁定.因此, 电马达单元13能够与行星齿轮单元25可 驱动地连接或者以无电式关断或者断电磁性制动单元18而从该行星齿轮单元脱离接合. 通过磁性制动单元18, 第一驱动单元8还被配置成是 “可解锁的” 。 0038 除此之外, 可设置带角度的传感器单元28来获得支撑柱3相对于第一枢转轴线SA1 的实际角度位置. 0039 至少机器人运动学装置的机器人臂部4、 5优选是形成中空体或者是平板状臂元 件, 并且例如由具有高稳定性和高强度的材料制成, 以获得尽可能小的体积、 尽量低的特定。
35、 重量、 并提供适于成像或者图像生成介质例如X线、 磁场或电磁波的中性材料.优选地, 纤维 增强材料, 例如碳纤维增强塑料用来形成机器人臂部4、 5, 其被形成中空体. 0040 上面已经参考具体实施方式对本发明进行了描述。 显然在不脱离本发明的发明构 思的情况下可以进行任意数量的修改和改变. 说 明 书 5/7 页 8 CN 105769342 A 8 0041 附图标记清单: 0042 1 操作辅助系统 0043 2 基座单元 0044 2.1 基座壳体 0045 2.2 固定元件 0046 3 支撑柱 0047 3 下端区段 0048 3” 上端区段 0049 4 第一机器人臂部 005。
36、0 4 第一端区段 0051 4” 第二端区段 0052 5 第二机器人臂部 0053 5 第一端区段 0054 5” 第二端区段 0055 6 设备支撑件 0056 6 连接区段 0057 6” 自由端部 0058 7 带角度的铰接部件 0059 7 上端区段 0060 7.1 分度轴 0061 7.2 分度螺帽 0062 8 第一驱动单元 0063 9 第二驱动单元 0064 10 第三驱动单元 0065 11 回转接合件 0066 12 曲轴状促动元件 0067 13、 13 马达单元 0068 14 磁性制动单元 0069 14 传动单元 0070 15 传动单元 0071 16 带螺。
37、纹的心轴 0072 17 心轴螺帽 0073 18、 18 磁性制动单元 0074 18.1 壳体 0075 18.2 轴承单元 0076 18.3 螺帽凹槽 0077 19、 19 磁性制动件 0078 20、 20 前摩擦表面 0079 21 连接杆 说 明 书 6/7 页 9 CN 105769342 A 9 0080 22 弹簧机构 0081 23 分度轴导引单元 0082 24 控制面板 0083 25 行星齿轮单元 0084 26 外壳体 0085 26 内壳体 0086 27 轴承单元 0087 28 角度传感器 0088 AB: 线性促动动作 0089 SA1 第一枢转轴线 0090 SA2 第二枢转轴线 0091 SA3 第三枢转轴线 0092 SA4 第四枢转轴线 0093 SA5 第五枢转轴线 说 明 书 7/7 页 10 CN 105769342 A 10 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 11 CN 105769342 A 11 图2 说 明 书 附 图 2/5 页 12 CN 105769342 A 12 图3 说 明 书 附 图 3/5 页 13 CN 105769342 A 13 图4 说 明 书 附 图 4/5 页 14 CN 105769342 A 14 图5 说 明 书 附 图 5/5 页 15 CN 105769342 A 15 。