[发明专利]一种用于UR机器人与软体操作器结合的转换器

说明书

本发明涉及一种用于UR机器人与软体操作器结合的转换器设计。转换器安装在UR机器人末端。其结构主要包括：气动装置进气口、软体操作器通道和UR机器人转接板。气动装置进气口设置在转换器侧面，方便3条通气管道进入从而于软体操作器底部相连进而控制软体操作器的拉伸、弯曲和扭转。软体操作器通道用来放置软体操作器的底部并在周围用4个等距螺丝固定。UR机器人转接板即固定在UR机器人末端与其相连。这三个部分共同组成了转换器。该转换器体积小、重量轻、便于拆卸，与软体操作器完全契合。

技术领域

本发明属于医疗机器人领域，特别涉及一种用于UR机器人与软体操作器结合的转换器。

背景技术

近年来，随着新材料与快速成型技术的发展，在世界范围内掀起了软体机器人的研究热潮，并逐渐在医疗领域得到应用。研究涉及材料学、仿生、机械设计和制造、传感器技术等多学科交叉融合。软体机器人的设计灵感主要来源于模仿自然界软体生物，比如，模仿象鼻、章鱼触手等结构的机械臂式软体机器人，其能够适应复杂狭窄的环境，并且进行柔顺、安全的目标抓持与操作任务。但是，单独的软体机械臂会局限于单一的工作空间内，为了能携带软体机械臂到达人们所要求的工作空间范围内，便需要将其与驱动结构结合。目前，应用最广泛的达芬奇手术机器人便是由多根机械臂携带末端执行器到达病人的病灶点进行手术操作的。而本系统是由UR5机器人即一根机械臂携带软体机器人(操作器)进行手术操作。

UR5机器人是丹麦Universal Robots推出的一款六自由度人机协作式机器人，以灵活轻便著称，所有关节均可实现360度旋转，末端关节可以无限旋转。机器人本身是由连杆和关节组成的手臂，如图3所示，机座是机器人的安装位置，机器人的末端(第一手腕)与工具相连。通过协调各个关节的运动，机器人可随意移动末端工具，有效工作半径可达850mm。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于UR机器人与软体操作器结合的转换器，可以安全、准确的携带软体操作器到达指定的工作空间进行相应操作，且该转换器具备重量轻、成本低、结构简单、拆卸简单的优点，增加装置的适用性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于UR机器人与软体操作器结合的转换器，所述转换器包括转接板，所述转接板远离UR机器人一端设置有软体操作器通道，所述软体操作器通道侧壁开设有进气口；其中，所述转接板上开设有第一螺纹孔，所述UR机器人端部设置有第二螺纹孔，所述转接板和所述转接板末端通过螺丝依次穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔活动连接；所述软体操作器通道上开设有四个开孔，螺丝分别穿过四个所述开孔固定软体执行器。

优选的，所述转接板为帽檐式结构。

优选的，所述转换器通过Solidworks软件制出。

本发明还提供一种软体操作器安装方法，所述方法包括以下步骤：步骤a、将螺丝依次穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔，使得转换器与UR机器人末端连接；步骤b、根据软体操作器底座尺寸大小在所述转换器内部设置中空隔层，使所述软体操作器的底座刚好可以放置在软体操作器通道内；步骤c、所述软体操作器通道上开设有四个开孔，螺丝分别穿过四个所述开孔固定所述软体执行器；步骤d、气动装置的通气管从转换器下层左侧的进气口进入并通过所述转换器内部的中空通道连接至所述软体操作器底部；UR机器人就通过转换器和软体操作器结合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明转换器可以安全、准确的携带软体操作器到达指定的工作空间进行相应操作，且该转换器具备重量轻、成本低、结构简单、拆卸简单的优点。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了本发明转换器结构示意图；