[实用新型]一种多自由度机器人

说明书

一种多自由度机器人，包括依次设置的第一关节座、第二关节座和第三关节座，相邻关节座之间分别安装有自由度调节机构，第三关节座上通过装拆机构连接操作器具，第一关节座上还安装有调节重心的配重机构；三个关节座组成三个可相对运动的机械关节，且前一个关节座通过自由度调节机构带动后一个关节座移动；自由度调节机构中的两个直线电机通过同步或异步运动形成线性输出或旋转输出，从而实现多自由度的运动，且该多自由度机器人运动精度高、平稳性好，可极大地提高机器人的定位精度，满足工作所需。

技术领域

本实用新型涉及自动化机器人，特别是涉及一种具有多个运动自由度的机器人。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，自动机器人被应用至各行各业。如在医疗行业中，眼科手术机器人就是一种新型的医疗器械，其能协助医生完成白内障、眼底黄斑、视网膜、青光眼等眼科手术。现有机器人在进行RCM（RemoteCenterofMotion，远端运动中心）运动时往往容易受到机器人初始姿态的限制而导致RCM运动受限、RCM运动范围过小，不适合应用于需要机器人RCM运动的场景。而目前根据眼科手术的动作特点而设计的可以进行RCM运动的串并联眼科手术机器人多为三自由度平行四边形结构，其RCM定点是机械式的定点，通过特定的平行四边形结构让机器人末端围绕一个RCM定点运动。由于是机械式的定点，一旦结构确定就无法改变机器人的RCM点的位置，而且机器人无法进行RCM运动以外的动作，使用的局限性很大。由于眼科手术中的RCM点是位于眼表隧道口的位置，机器人在进入眼内前必须把器械末端RCM点移动到眼表的隧道，而受限于机械式的定点，必须使用辅助设备通过移动机器人本体来将机器人的末端定点移动到隧道口，这种方法第一对辅助设备的要求很高，需要精确平稳的将机器人移动到需要的位置，否则机器人RCM的定点位置不对在手术过程中可能会导致器械对隧道的牵拉从而加大对眼球的损伤影响手术效果；第二由于需要把器械末端定点移动到眼表的隧道，与眼球的距离几乎为零，对操作失误的容错率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种方便调节RCM点位置的多自由度机器人，以提高定位精度和工作稳定性。

本实用新型所述的多自由度机器人，包括依次设置的第一关节座、第二关节座和第三关节座，相邻关节座之间分别安装有自由度调节机构；所述自由度调节机构包括在其中一个关节座上并列设置的两个直线电机，和在相邻关节座上固定设置的固定块和导轨，导轨上可移动地安装有滑块，两个直线电机分别通过连接块与固定块和滑块铰接，且两铰接端相互平行并相对导轨垂直；第三关节座上也安装有直线电机，且各个关节座上的直线电机相互垂直设置。

所述的多自由度机器人，第三关节座上设置有末端导轨和沿末端导轨移动的末端滑块，末端滑块上固定安装有装拆机构，装拆机构可装拆地连接操作器具，如手术操作中的针筒、绘画操作中的画笔等。

所述的多自由度机器人，第一关节座上安装有调节重心的配重机构，包括两块分别铰接于第一关节座上的固定板，其中一块固定板上设有垂直设置的滑轨和沿滑轨移动的滑轨块，配重块连接滑轨块并与另一块固定板固定连接。