[发明专利]机器人设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，特别是医疗X射线检查设备，该设备带有机器人，所述机器人具有支承由供给管线供给的装置的机器人臂。

背景技术

在工业和医疗技术中的机器人中，普遍的问题在于由机器人臂支承的装置通过大量的电气、液压、气动和/或其它的供给管线供给。所述供给管线通常可不被引导在机器人臂内，因为对于每个供给管线，需在机器人臂的每个关节内提供相应的可运动的通道。因此，供给管线通常在机器人臂外部被引导向装置。为保护此供给管线不受损坏，经常将供给管线引导在软管内。为此，优选地使用波纹软管，因为所述波纹软管在高强度的同时也在所有方向上具有高的柔性。

在此必须提供一定的管线储备或软管储备，因此不限制设备的运动自由度。同时，必须实现管线引导或软管引导，使得软管和在软管内延伸的供给管线在机器人臂以及由机器人支承的装置运动期间不被损坏，且以由惯性造成的延迟跟随机器人臂运动的软管自身也不导致另外的部件的损坏。

从公开文献DE102007058990A1等中已知供给管线从上方引导向装置的设备，其中供给管线布置在以可旋转的方式支承在轨道引导的运行车上的挂架上，且在纵向截面上通过至少一个挂架侧(拉索)牵引件悬挂。

换言之，根据DE102007058990A1，软管设备通过运行车和可旋转挂架被引导为尽可能靠近该装置位置处，其中提供通过一个或多个拉索悬挂件悬挂的用于该装置的运动(可以不跟随其运行车和挂架)的软管储备，且在需要时释放所述软管储备。这特别地涉及在垂直方向上的装置运动以及在运动空间的水平最外侧边界上的装置运动。

根据DE102007058990A1的设备在两个方面都是有问题的。其一，包括轨道系统、运行车和挂架的结构在机械上是昂贵的，其二，可能发生软管和机器人臂的碰撞。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种设备，所述设备在机械上不那么昂贵且避免了供给管线或软管与机器人臂之间的碰撞。

此技术问题通过具有至少一个引导元件的设备解决，所述引导元件固定在机器人臂上且通过所述引导元件将供给管线以可动的方式保持在机器人臂的至少一个臂段上，且具有至少一个用于容纳供给管线储备的存储器元件，所述存储器元件当供给管线的拉力载荷增加时从供给管线储备释放供给管线且当供给管线的拉力载荷减少时将供给管线拉入供给管线储备。

在优选的构造中使用弹簧加载的轮作为存储器元件。在此，供给管线储备或软管储备可放置在轮的外径上。在轮内部可布置能量链，所述能量链应理解为链节引导，所述能量链平衡了供给管线或软管的旋转运动。存储器元件可直接布置在机器人上或覆盖安装地布置在机器人附近。

至少一个引导元件优选地以可旋转的方式和/或铰接地支承。

在本发明的构造中，可在装置上可旋转地和/或铰接地提供供给管线入口。

本发明的优点在于，分别仅存在且释放最少必需的供给管线长度和软管长度，且仅存在较短的不被引导的运行行程。以此，避免了软管的松弛的晃荡，且机器人的运动不能导致软管和机器人之间的碰撞。此外，与已知的解决方案相比，无昂贵的轨道构造，需要的部件明显更少，且尤其是需要的可运动部件远远更少。

附图说明

下图中根据附图更详细地解释本发明的实施例。

图1A至图1C示出了根据本发明的带有三个不同的存储器元件安装位置的设备。图2示出了优选的存储器元件。

具体实施方式

图1A至图1C示出了根据本发明的设备100A、100B和100C，所述设备例如分别是医疗X射线检查装置。因为这些设备100A、100B和100C分别仅在一些细节上存在差别，所以在下文中一并解释图1A至图1C。

在图1A至图1C中图示的X射线检查装置100包括带有X射线源112和X射线检测器114以及患者支承台120的C形弓臂110，待检查的患者处于所述患者支承台120上。C形弓臂110在所示的例子中布置在具有多个臂段132的机器人臂130上，所述多个臂段132通过旋转铰链134相互连接且与C形弓臂110和机器人基座136连接。机器人臂130可整体围绕垂直轴线旋转运动。此外，C形弓臂110可沿其弓形形状运动且可围绕保持它的机器人手138的纵向轴线旋转。不同的运动自由度允许沿每个任意的成像轴线对患者的每个身体部分进行X射线诊断检查。机器人臂的运动由(未示出)的机器人控制器控制。