KR100994101B1 - Apparatus for manipulation of master robot - Google Patents

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Abstract

마스터 로봇의 조작장치가 개시된다. 마스터(master) 로봇과 연결된 슬레이브(slave) 로봇을 조작하기 위해 상기 마스터 로봇에 연결되는 조작장치로서, 마스터 로봇에 결합되는 조인트부와, 조인트부에 결합되는 시저(scissors)형 링크부와, 시저형 링크부에 결합되는 핸들부를 포함하는 마스터 로봇의 조작장치는, 마스터 로봇에 장착되는 조작장치에 시저형 링크를 적용함으로써 핸들 주변에 링크의 회동을 위해 별도의 공간을 확보할 필요가 없고, 공간상의 임의의 위치로 핸들을 이동시키는 과정에서 수술자가 불필요한 힘을 가하는 일 없이 균일한 힘으로 조작이 가능하며, 핸들의 이동이 어렵거나 불가능한 이른바 '싱귤러 포인트'가 없어지거나 대폭 줄어들게 된다.An operating device of the master robot is disclosed. An operating device connected to the master robot for manipulating a slave robot connected to a master robot, comprising: a joint part coupled to the master robot, a scissor type link part coupled to the joint part, and a scissor The operation device of the master robot including a handle part coupled to the type link part does not need to secure a separate space for the rotation of the link around the handle by applying a scissor type link to the control device mounted on the master robot. In the process of moving the handle to any position on the top, the operator can operate with a uniform force without applying unnecessary force, the so-called 'singular point' is difficult or impossible to move the handle is greatly reduced.

마스터 로봇, 조작장치, 시저형 링크 Master Robot, Manipulator, Caesar Link

Description

마스터 로봇의 조작장치{Apparatus for manipulation of master robot}Apparatus for manipulation of master robot}

본 발명은 마스터 로봇의 조작장치에 관한 것이다.The present invention relates to an operating device of the master robot.

의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 조작을 가하여 병을 고치는 말한다. 특히, 수술부위의 피부를 절개하여 열고 그 내부에 있는 기관 등을 치료, 성형하거나 제거하는 개복 수술 등은 출혈, 부작용, 환자의 고통, 흉터 등의 문제로 인하여 최근에는 로봇(robot)을 사용한 수술이 대안으로서 각광받고 있다.Medically, surgery refers to repairing a disease by cutting, slitting, or manipulating skin, mucous membranes, or other tissues with a medical device. In particular, open surgery, which incise the skin of the surgical site and open, treat, shape, or remove the organs inside of the surgical site, has recently been performed using robots due to problems such as bleeding, side effects, patient pain, and scars. This alternative is in the spotlight.

이러한 수술용 로봇은 의사의 조작에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터 로봇과, 마스터(master) 로봇으로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브(slave) 로봇으로 이루어지며, 마스터 로봇과 슬레이브 로봇을 통합하여 구성하거나, 각각 별도의 장치로 구성하여 수술실에 배치하게 된다.Such a surgical robot is composed of a master robot that generates and transmits a signal required by a doctor's operation, and a slave robot that receives a signal from a master robot and directly applies a manipulation required to a patient. And slave robots are integrated or configured as separate devices and placed in the operating room.

마스터 로봇에는 의사의 조작을 위한 인터페이스가 설치되는데, 여기에는 수술에 관련된 각종 영상정보를 표시하는 모니터와, 슬레이브 로봇에 장착되는 로봇 암을 작동시키기 위한 핸들 등의 조작장치가 장착된다.The master robot is provided with an interface for a doctor's operation, which is equipped with a monitor for displaying various image information related to surgery, and an operation device such as a handle for operating a robot arm mounted on the slave robot.

로봇 수술의 경우, 집도의는 수술에 필요한 인스트루먼트를 직접 조작하는 것이 아니라, 마스터 로봇에 장착된 핸들을 조작하여 슬레이브 로봇에 장착된 각종 인스트루먼트가 수술을 진행하도록 하는데, 이를 위해 핸들은 의사가 직접 수술을 진행하는 것과 마찬가지의 동작을 구현할 수 있도록 다관절 링크로 구성되며, 의사에 의한 핸들의 조작에 따라 그에 상응하는 신호가 생성되어 슬레이브 로봇으로 전송된다.In the case of robotic surgery, the surgeon does not directly manipulate the instruments required for the surgery, but manipulates the handles mounted on the master robot so that various instruments mounted on the slave robot can perform the surgery. It is composed of articulated links to implement the same operation as that of proceeding, and according to the manipulation of the handle by the doctor, a corresponding signal is generated and transmitted to the slave robot.

그러나, 종래의 마스터 로봇(1)에 장착되는 핸들(50)은, 도 1에 도시된 것처럼, 그 조작에 따라 다관절 링크(3)가 회동하게 되며, 이에 따라 핸들(50) 주변에는 접철되는 다관절 링크(3)를 수용하기 위한 공간이 필요하게 되며, 이는 마스터 로봇(1)의 설계 과정에서 하나의 제약조건으로 작용하게 된다.However, the handle 50 mounted to the conventional master robot 1, as shown in Figure 1, the articulated link (3) is rotated in accordance with the operation, thereby being folded around the handle 50 Space for accommodating the articulated link (3) is required, which acts as a constraint in the design process of the master robot (1).

또한, 종래의 다관절 링크(3)에 연결된 핸들(50)은 각 링크가 일직선상에 있도록, 즉 링크의 펴진 각도가 180도가 될 때까지 신장시킬 수는 없으며, 도 1의 (a)와 같이 관절(5)에 스토퍼를 형성하여 소정 각도까지만 펴지도록 해야 한다는 단점이 있다. 스토퍼 없이 링크가 180도로 펴지도록 설계할 경우, 도 1의 (b)와 같이 다관절 링크(3)가 수축하는 방향으로 핸들(50)을 이동시킬 때 링크부재의 축방향으로 힘이 가해짐에 따라, 관절(5)에서 링크가 굽혀지지 않게 되거나 굽혀지는 과정에서 불필요한 힘이 가해져 부드러운 조작이 불가능하게 되기 때문이다.In addition, the handle 50 connected to the conventional articulated link 3 cannot be extended so that each link is in a straight line, that is, until the open angle of the link is 180 degrees, as shown in FIG. There is a disadvantage in that a stopper is formed in the joint 5 so as to extend only to a predetermined angle. When the link is designed to be extended 180 degrees without a stopper, a force is applied in the axial direction of the link member when the handle 50 is moved in the direction in which the articulated link 3 contracts as shown in FIG. Therefore, since the link is not bent or bent in the joint 5, unnecessary force is applied, and thus smooth operation is impossible.

특히, 수술자의 손동작이 그대로 로봇 암에 전달되어야 하는 수술용 로봇에 사용되는 마스터 조작 핸들의 경우 이러한 부자연스러운 조작은 경우에 따라 치명적인 의료사고로 이어질 가능성도 배제할 수 없다.In particular, in the case of the master operation handle used in the surgical robot that is to be transmitted to the robot arm as the operation of the operator as it can not exclude the possibility that this unnatural operation may lead to fatal medical accidents in some cases.

나아가, 도 1에 도시된 종래의 핸들 구조는 각 관절에서 링크부재가 이루는 각도에 따라 링크를 회동시키는데 드는 힘이 달라지기 때문에, 수술자가 핸들을 잡고 공간상의 소정의 지점으로 핸들을 이동시키는 과정에서 핸들의 이동이 불가능하거나, 핸들이 부드럽게 이동하지 못하고 필요 이상의 힘을 가해야 이동이 가능한 이른바 '싱귤러 포인트(singular point)'가 다수 존재할 수 있다는 문제가 있다.Furthermore, in the conventional handle structure shown in FIG. 1, since the force required to rotate the link varies according to the angle formed by the link member at each joint, in the process of the operator holding the handle and moving the handle to a predetermined point in space. There is a problem in that there is a plurality of so-called 'singular point' that the handle is impossible to move, or the handle cannot move smoothly and needs to be exerted to move more than necessary.

본 발명은, 수술자가 균일한 힘을 가하여 핸들을 부드럽게 원하는 위치로 이동시킬 수 있고, 핸들 주변에 불필요한 공간이 소요되지 않는 마스터 로봇의 조작장치를 제공하는 것이다.The present invention provides an operation device of a master robot that allows the operator to smoothly move the handle to a desired position by applying a uniform force, and does not require unnecessary space around the handle.

본 발명의 일 측면에 따르면, 마스터(master) 로봇과 연결된 슬레이브(slave) 로봇을 조작하기 위해 상기 마스터 로봇에 연결되는 조작장치로서, 마스터 로봇에 결합되는 조인트부와, 조인트부에 결합되는 시저(scissors)형 링크부와, 시저형 링크부에 결합되는 핸들부를 포함하는 마스터 로봇의 조작장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a manipulator connected to the master robot for manipulating a slave robot connected to a master robot, the joint part coupled to the master robot and a scissor coupled to the joint part ( There is provided an operation device for a master robot including a scissors) link portion and a handle portion coupled to a scissor type link portion.

슬레이브 로봇에는 수술용 로봇 암이 결합되며, 로봇 암은 조작장치의 회동에 상응하여 회동할 수 있다. 조인트부는 제1 회전축에 의해 마스터 로봇에 결합되거나, 시저형 링크부는 제1 회전축에 의해 조인트부에 결합되거나, 핸들부는 제1 회전축에 의해 시저형 링크부에 결합될 수 있으며, 이 경우 시저형 링크부는 제1 회전축과 교차하는 제2 회전축에 의해 조인트부에 결합될 수 있다.A surgical robot arm is coupled to the slave robot, and the robot arm can rotate corresponding to the rotation of the operating device. The joint portion may be coupled to the master robot by a first rotation axis, the scissor type link portion may be coupled to the joint portion by the first rotation shaft, or the handle portion may be coupled to the scissor type link portion by the first rotation shaft, in this case the scissor type link. The part may be coupled to the joint by a second axis of rotation that intersects the first axis of rotation.

시저형 링크부는, 제1 피봇핀에 의해 서로 가위식으로 연결되는 제1 링크부재와 제2 링크부재의 결합체가, 제2 피봇핀에 의해 소정의 길이방향으로 연쇄적으로 연결되며, 그 구동에 따라 길이방향으로 신축될 수 있다.The scissor-type link unit includes a combination of a first link member and a second link member, which are scissorably connected to each other by a first pivot pin, is serially connected in a predetermined length direction by a second pivot pin. Along the longitudinal direction.

제2 링크부재는 제1 링크부재의 양측에서 한 쌍으로 연결되며, 한 쌍의 제2 링크부재를 결속하는 유격조정부를 더 포함할 수 있다. 유격조정부는 한 쌍의 제2 링크부재에 프리텐션(pre-tension)을 부여하는, 볼트, 스크류, 리벳 등일 수 있다. 이 경우, 제1 피봇핀 및 제2 피봇핀은 플랜지 베어링(flange bearing)을 개재하여 제1 링크부재와 제2 링크부재를 연결할 수 있다.The second link member may be connected in pairs on both sides of the first link member, and may further include a clearance adjustment unit for binding the pair of second link members. The clearance adjustment part may be a bolt, a screw, a rivet, or the like, which imparts pre-tension to the pair of second link members. In this case, the first pivot pin and the second pivot pin may connect the first link member and the second link member through a flange bearing.

또한, 제1 피봇핀을 중심으로 제1 링크부재와 제2 링크부재를 회전시키는 제1 구동모터와, 제2 피봇핀을 중심으로 제1 링크부재와 제2 링크부재를 회전시키는 제2 구동모터를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 제1 구동모터와 제1 피봇핀은 풀리로 연결되며, 제2 구동모터와 제2 피봇핀은 풀리로 연결될 수 있다.In addition, a first driving motor for rotating the first link member and the second link member about the first pivot pin, and a second driving motor for rotating the first link member and the second link member about the second pivot pin. It may further include, in this case, the first drive motor and the first pivot pin is connected to the pulley, the second drive motor and the second pivot pin may be connected to the pulley.

제1 링크부재는 제2 회전축에 의해 조인트부에 결합되고, 그 일부가 제2 회전축을 도과하여 연장되며, 제1 링크부재의 연장된 부분에는 시저형 링크부의 중량에 상응하는 중량체가 결합될 수 있다. 이 경우, 제1 구동모터와 제2 구동모터는 중량체에 포함될 수 있다.The first link member is coupled to the joint portion by a second rotation shaft, a portion of which extends beyond the second rotation shaft, and a weight corresponding to the weight of the scissor link portion may be coupled to the extended portion of the first link member. have. In this case, the first driving motor and the second driving motor may be included in the weight.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 마스터 로봇에 장착되는 조작장치에 시저형 링크를 적용함으로써 핸들 주변에 링크의 회동을 위해 별도의 공간을 확보할 필요가 없고, 공간상의 임의의 위치로 핸들을 이동시키는 과정에서 수술자가 불필요한 힘을 가하는 일 없이 균일한 힘으로 조작이 가능하며, 핸들의 이동이 어렵거나 불가능한 이른바 '싱귤러 포인트'가 없어지거나 대폭 줄어들게 된다.According to a preferred embodiment of the present invention, by applying a scissor-type link to the operation device mounted on the master robot, it is not necessary to secure a separate space for the rotation of the link around the handle, and move the handle to any position in the space In the process, the operator can operate with uniform force without applying unnecessary force, and the so-called 'singular point', which is difficult or impossible to move the handle, is lost or greatly reduced.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. Shall be.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마스터 로봇의 조작장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마스터 로봇의 조작장치의 조작상태를 나타낸 개념도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 마스터 로봇(1), 시저형 링크부(10), 제1 회전축(12), 제2 회전축(14), 제1 피봇핀(16), 제2 피봇핀(18), 제1 링크부재(20), 제2 링크부재(22), 유격조정부(24), 제1 구동모터(26), 제2 구동모터(28), 중량체(30), 조인트부(40), 핸들부(50)가 도시되어 있다.2 is a perspective view showing an operation device of the master robot according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a conceptual diagram showing an operation state of the operation device of the master robot according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the master robot 1, the scissor-shaped link unit 10, the first rotating shaft 12, the second rotating shaft 14, the first pivot pin 16, and the second pivot pin ( 18), the first link member 20, the second link member 22, the clearance adjustment part 24, the first drive motor 26, the second drive motor 28, the weight body 30, the joint portion ( 40, the handle portion 50 is shown.

본 실시예는 마스터(master) 로봇과 그에 연결되는 슬레이브(slave) 로봇으로 구성되는 수술용 로봇에 있어서, 마스터 로봇(1)에 결합되는 조작장치에 시저(scissors)형 링크를 적용함으로써, 핸들을 부드럽게 움직일 수 있고 핸들이 이동하지 못하는 싱귤러 포인트(singular point)를 대폭 절감시킨 것을 특징으로 한다.The present embodiment is a surgical robot consisting of a master robot and a slave robot connected thereto, by applying a scissor-type link to an operation device coupled to the master robot 1, thereby providing a handle. It is characterized by a significant reduction in the singular point that can move smoothly and the handle cannot move.

본 실시예에 따른 수술용 로봇은 마스터 로봇(1)과 슬레이브 로봇으로 구성되고 마스터 로봇(1)과 슬레이브 로봇은 통신 케이블 등으로 연결되어 있어, 수술자가 마스터 로봇(1)을 조작하면 그에 따라 슬레이브 로봇에 장착되는 로봇 암이 회동하게 된다. 즉, 슬레이브 로봇은 마스터 로봇(1)으로부터 전송되는 신호를 수신하여 수술자가 조작한대로 로봇 암을 움직이는 것이다.The surgical robot according to the present embodiment is composed of a master robot 1 and a slave robot, and the master robot 1 and the slave robot are connected by a communication cable or the like. The robot arm mounted on the robot is rotated. In other words, the slave robot receives a signal transmitted from the master robot 1 and moves the robot arm as the operator manipulates.

로봇 수술을 수행하는 수술자가 직접 로봇 암을 움직이는 대신 마스터 로봇(1)에 장착되어 있는 조작장치를 원하는 위치로 회동시키면, 그에 따라 슬레이브 로봇에 장착되어 있는 수술용 로봇 암이 회동하며, 로봇 암의 단부에 수술용 인스트루먼트 등을 설치함으로써 수술자는 마치 자신으로 손으로 인스트루먼트를 조작하듯이 원격으로 로봇 암을 조작하여 로봇 수술을 진행하게 된다.Instead of moving the robot arm directly, the operator performing the robot surgery rotates the operation device mounted on the master robot 1 to a desired position, and the surgical robot arm mounted on the slave robot rotates accordingly. By installing a surgical instrument at the end, the surgeon operates the robot arm remotely as if the instrument was operated by hand by himself, and then proceeds with the robot surgery.

본 실시예는 위와 같은 마스터 로봇(1)에 연결되는 조작장치에 관한 것으로, 주요하게는 수술자가 손에 잡고 움직이는 핸들부(50)가 시저형 링크부(10)에 의해 마스터 로봇(1)에 결합되는 구조로 이루어진다.The present embodiment relates to an operation device connected to the master robot 1 as described above, and the handle part 50, which is mainly operated by the operator, is moved to the master robot 1 by the scissor type link part 10. It is made of a structure that is combined.

조작장치가 마스터 로봇(1)에 연결되는 부분에 개재되는 구성요소, 즉 시저형 링크부(10)와 마스터 로봇(1)을 연결시키는 부분을 조인트부(40)라 할 때, 조인트부(40)는 제1 회전축(12)으로 회전가능하도록 마스터 로봇(1)에 결합될 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 조작장치는 제1 회전축(12)을 기준으로 회전가능하게 된다.When the operation device is interposed between the component connected to the master robot 1, that is, the portion connecting the scissor type link portion 10 and the master robot 1, the joint portion 40, the joint portion 40 ) May be coupled to the master robot 1 so as to be rotatable with the first rotation shaft 12. Accordingly, the manipulation device according to the present embodiment is rotatable based on the first rotation shaft 12.

다만, 본 실시예에 따른 제1 회전축(12)이 반드시 조인트부(40)와 마스터 로봇(1)이 결합되는 지점에 위치해야 하는 것은 아니며, 시저형 링크부(10)와 조인 트부(40)가 결합되는 지점이나 시저형 링크부(10) 내의 소정의 지점, 또는 핸들부(50)와 시저형 링크부(10)가 결합되는 지점에 위치하도록 할 수 있다. 또한, 이 외의 다른 지점에 제1 회전축(12)이 위치하도록 구성하여 본 실시예에 따른 조작장치가 제1 회전축(12)을 기준으로 회전하는 기능을 구현할 수도 있음은 물론이다.However, the first rotation shaft 12 according to the present embodiment does not necessarily need to be located at the point where the joint part 40 and the master robot 1 are coupled, and the scissor type link part 10 and the joint part 40 are not necessarily located. It may be located at a point where the coupling or a predetermined point in the scissor-type link portion 10, or a point where the handle portion 50 and the scissor-type link portion 10 is coupled. In addition, the first rotation shaft 12 may be positioned at another point other than the above, so that the operation device according to the present embodiment may implement a function of rotating based on the first rotation shaft 12.

수술자가 손으로 잡는 부분인 핸들부(50)와 조인트부(40) 사이는 시저형 링크부(10)에 의해 연결된다. 시저형 링크부(10)는 제2 회전축(14)으로 회전가능하도록 조인트부(40)에 결합되는데, 이에 따라 본 실시예에 따른 조작장치는 제2 회전축(14)을 기준으로 회전가능하게 된다.Between the handle part 50 and the joint part 40, which is a part which the operator holds by hand, is connected by the scissor-type link part 10. FIG. The scissor type link portion 10 is coupled to the joint portion 40 so as to be rotatable with the second rotation shaft 14, so that the operation device according to the present embodiment is rotatable with respect to the second rotation shaft 14. .

제2 회전축(14) 또한 제1 회전축(12)과 마찬가지로 도 2에 도시된 것 이외의 지점에 위치하도록 구성할 수도 있다.The second rotary shaft 14 may also be configured to be positioned at a point other than that shown in FIG. 2 similarly to the first rotary shaft 12.

도 2에는 제1 회전축(12)과 제2 회전축(14)이 직교하는 경우를 도시하였으나, 핸들부(50)가 공간상의 임의의 지점으로 이동할 수 있도록 하기 위해 반드시 직교하는 2개의 축으로 회전가능하도록 조작장치를 구성해야 하는 것은 아니며, 제2 회전축(14)이 제1 회전축(12)에 대해 소정의 각도를 가지고 교차하도록 구성될 수도 있다.Although FIG. 2 illustrates a case in which the first rotational shaft 12 and the second rotational shaft 14 are orthogonal to each other, in order to allow the handle part 50 to move to an arbitrary point in space, it is possible to rotate in two orthogonal axes. It is not necessary to configure the operating device so that the second rotary shaft 14 may be configured to intersect at a predetermined angle with respect to the first rotary shaft 12.

시저형 링크부(10)는, 그 이름에서도 알 수 있듯이 2개의 링크부재가 가위와 같은 구조로 결합된 것을 기본 단위 구조로 하며, 본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)는 기본 단위 구조가 일 방향으로 연쇄적으로 연결된 것을 특징으로 한다.As the name suggests, the scissor-type link unit 10 has a basic unit structure in which two link members are combined in a scissors-like structure, and the scissor-type link unit 10 according to the present embodiment has a basic unit structure. It is characterized in that the chain is connected in one direction.

기본 단위 구조가 연결되는 방향을 길이방향이라 할 때, 도 2와 같이 길이방향으로 연쇄적으로 연결된 시저형 링크부(10)는 링크의 구동에 따라 길이방향으 로 신축가능하도록 구성된다. 이와 같이 시저형 링크부(10)가 길이방향으로 신축되고, 시저형 링크부(10)가 제2 회전축(14)으로 회전가능하도록 조인트부(40)에 결합되며, 조인트부(40)는 제1 회전축(12)으로 회전가능하도록 마스터 로봇(1)에 결합됨으로써, 본 실시예에 따른 조작장치의 핸들부(50)는 사용자가 원하는 공간상의 임의의 지점으로 이동할 수 있게 된다.When the direction in which the basic unit structure is connected is called a longitudinal direction, as shown in FIG. 2, the scissor-shaped link part 10 connected in a longitudinal direction is configured to be stretchable in the longitudinal direction according to the driving of the link. Thus, the scissor type link part 10 is stretched and contracted in the longitudinal direction, and the scissor type link part 10 is coupled to the joint part 40 so as to be rotatable with the second rotation shaft 14, and the joint part 40 is made of the first part. By being coupled to the master robot 1 so as to be rotatable by one rotation shaft 12, the handle portion 50 of the operating device according to the present embodiment can be moved to any point in the space desired by the user.

특히, 핸들부(50)와 마스터 로봇(1) 간의 이격거리는 시저형 링크부(10)의 신축에 의해 조절되므로, 핸들부(50)를 마스터 로봇(1)에 대해 이격시키거나 근접시키는 이동 과정에서 링크부의 구동을 위해 별도의 공간을 확보할 필요가 없으며, 핸들부(50)의 마스터 로봇(1)에 대한 이격/근접 이동시 그 움직임이 매우 부드럽게 이루어질 수 있다.In particular, since the separation distance between the handle portion 50 and the master robot 1 is controlled by the expansion and contraction of the scissor-type link portion 10, the movement process of separating or approaching the handle portion 50 with respect to the master robot (1) There is no need to secure a separate space for driving the link unit, the movement can be made very smoothly when the separation / proximity movement with respect to the master robot 1 of the handle unit 50.

시저형 링크부(10)의 기본 단위 구조를, 제1 링크부재(20)와 제2 링크부재(22)가 제1 피봇핀(16)에 의해 가위와 같은 구조로 피봇 연결된 결합체라고 할 때, 본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)는 상기 결합체가 길이방향으로 연쇄적으로 연결되는 구조로 이루어지며, 결합체와 결합체는 제2 피봇핀(18)에 의해 피봇 연결된다.When the basic unit structure of the scissor type link portion 10 is referred to as an assembly in which the first link member 20 and the second link member 22 are pivotally connected in a scissor-like structure by the first pivot pin 16, The scissor type link unit 10 according to the present embodiment has a structure in which the assembly is connected in the longitudinal direction in a chain, and the assembly and the assembly are pivotally connected by the second pivot pin 18.

도 2에는 총 6개의 단위 결합체가 길이방향으로 연쇄적으로 연결된 시저형 링크부(10)가 도시되어 있으며, 조작장치는 링크부의 구동에 따라 도 3의 (a)와 같이 신장되거나, 도 3의 (b)와 같이 수축될 수 있으며, 종래의 다관절 링크에 비해 그 신축이 매우 부드럽게 이루어진다. 시저형 링크부(10)를 구성하는 단위 결합체의 크기 및 수에 따라 본 실시예에 따른 조작장치의 전체적인 크기 및 길이를 조절 할 수 있다.In FIG. 2, a scissor-type link unit 10 in which six unit assemblies are connected in series in a longitudinal direction is illustrated, and an operation device is extended as shown in FIG. It can be shrunk as shown in (b), and its stretching is very smooth compared to conventional articulated links. The overall size and length of the control device according to the present embodiment can be adjusted according to the size and number of unit assemblies constituting the scissor-type link unit 10.

링크부재에는 가공 공차가 있을 수 있으며, 각 링크부재를 연결하는 피봇핀에서의 베어링 공차가 존재할 수 있는데, 본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)를 구성하는 각 링크부재, 즉 제1 링크부재(20) 및 제2 링크부재(22)의 수가 증가함에 따라 상기 가공 공차와 베어링 공차가 누적될 수 있다.There may be a processing tolerance in the link member, there may be a bearing tolerance in the pivot pin connecting each link member, each link member constituting the scissor type link portion 10 according to the present embodiment, that is, the first link As the number of members 20 and second link members 22 increases, the machining tolerances and bearing tolerances may accumulate.

이 경우, 조작장치의 핸들에 대한 움직임이 정확히 마스터 로봇(1)에 전달되지 못하고, 그 일부가 전술한 누적된 공차에 흡수될 우려가 있다. 예를 들어, 수술자가 핸들을 소정 거리만큼 이동시켰는데 링크부에 누적된 공차로 인하여 마스터 로봇(1)에 인식된 이동량은 핸들의 이동량보다 작게 될 수 있는 것이다.In this case, the movement with respect to the handle of the operating device may not be accurately transmitted to the master robot 1, and a part thereof may be absorbed by the accumulated tolerances described above. For example, the operator moves the handle by a predetermined distance, but due to the tolerance accumulated in the link part, the movement amount recognized by the master robot 1 may be smaller than the movement amount of the handle.

이를 방지하기 위해 본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)는 제1 링크부재(20)와 제2 링크부재(22)를 각각 하나의 부재로 하지 않고, 제1 링크부재(20)의 양측에서 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 가위식으로 연결하고, 유격조정부(24)를 사용하여 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 서로 결속한 것을 특징으로 한다.In order to prevent this, the scissor type link part 10 according to the present exemplary embodiment does not use the first link member 20 and the second link member 22 as one member, but both sides of the first link member 20. The pair of second link member 22 in the scissor type, it characterized in that the pair of the second link member 22 is bound to each other using the clearance adjustment unit 24.

유격조정부(24)는 제1 링크부재(20)와 제2 링크부재(22) 간의 연결에 따라 피봇핀 부위에서 발생할 수 있는 유격을 제거하기 위한 구성요소로서, 도 2에는 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 서로 볼트로 긴결시킴으로써 피봇핀 부위에서 유격이 발생하지 않도록 한 경우가 예시되어 있다.The clearance adjustment part 24 is a component for removing the clearance that may occur in the pivot pin portion according to the connection between the first link member 20 and the second link member 22, a pair of second links in FIG. The case in which the clearance between the members 22 by bolting together does not occur in the pivot pin part is illustrated.

즉, 본 실시예에 따른 유격조정부(24)는 제1 링크부재(20)를 사이에 개재시킨 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 서로 잡아당기는 방향으로 결속시키는, 즉 한 쌍의 제2 링크부재(22)에 프리텐션(pre-tension)을 가하는 구성요소로서, 볼트, 스크류, 리벳 등의 체결수단이 유격조정부(24)로서 사용될 수 있다.That is, the clearance adjusting part 24 according to the present embodiment binds the pair of second link members 22 having the first link member 20 therebetween in a pulling direction, that is, the pair of second pairs. As a component for applying pre-tension to the link member 22, fastening means such as bolts, screws, rivets, or the like may be used as the clearance adjusting portion 24.

도 2에는 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 볼트로 긴결하여 프리텐션을 가한 사례가 도시되어 있는데, 볼트를 결합하는 과정에서 미리 제2 링크부재에 천공된 볼트홀에 탭을 가공함으로써, 시저형 링크부의 구동 과정에서 볼트가 느슨해지거나 풀리지 않도록 할 수 있다. 이로써 제1 링크부재(20)와 제2 링크부재(22)의 결합부위, 즉 제1 피봇핀(16)이나 제2 피봇핀(18) 부위에서 유격이 발생하지 않게 된다.2 shows an example in which a pair of second link members 22 are tightened with bolts to apply pretension. By tapping the bolt holes drilled in the second link members in advance in the process of joining the bolts, It is possible to prevent the bolts from loosening or loosening during the operation of the scissor link. As a result, play does not occur at the coupling portion of the first link member 20 and the second link member 22, that is, the first pivot pin 16 or the second pivot pin 18.

한편, 한 쌍의 제2 링크부재(22)를 서로 잡아당기는 방향으로 긴결할 경우, 제1 피봇핀(16) 및/또는 제2 피봇핀(18) 부위에서 두 링크부재 간의 마찰력이 커짐에 따라 피봇핀을 중심으로 두 링크부재가 자유롭게 회전하지 못할 우려가 있으며, 이러한 경우에는 제1 피봇핀(16) 및/또는 제2 피봇핀(18)에 플랜지 베어링(flange bearing)을 사용하여 두 링크부재가 자유롭게 회전하도록 할 수 있다.On the other hand, when the pair of second link members 22 are tightened in the direction of pulling each other, as the friction force between the two link members in the first pivot pin 16 and / or the second pivot pin 18 is increased There is a concern that the two link members may not rotate freely around the pivot pin. In this case, the two link members may be flanged to the first pivot pin 16 and / or the second pivot pin 18. Can rotate freely.

다만, 제1 피봇핀(16) 및/또는 제2 피봇핀(18)에 반드시 플랜지 베어링만을 사용해야 하는 것은 아니며, 한 쌍의 제2 링크부재(22)가 제1 링크부재(20)를 가압하는 상황에서도 마찰이 증가하지 않고 두 링크부재가 자유롭게 회전하도록 할 수 있는 다른 베어링이 사용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 동일 축에 연결된 복수의 베어링 사이에 스페이서(spacer)를 끼워 마찰이 발생하지 않도록 할 수도 있다.However, it is not necessary to use only flange bearings for the first pivot pin 16 and / or the second pivot pin 18, and the pair of second link members 22 press the first link member 20. It is a matter of course that other bearings can be used that allow the two link members to rotate freely without increasing friction even in situations. For example, a spacer may be inserted between a plurality of bearings connected to the same shaft so that friction does not occur.

본 실시예에 따른 조작장치는 수술자가 원하는 위치로 핸들부(50)를 이동시키는 데에 있어서, 그 위치에 상관없이 균일한 힘이 가해지도록 하는 것이 좋다. 예를 들어 중력방향으로 핸들부(50)를 움직이는 것이 수평방향으로 핸들부(50)를 움직이는 것보다 많거나 적은 힘이 소요된다면, 로봇 수술 과정에서 수술자의 의도와는 달리 힘이 적게 소요되는 방향으로 핸들부(50)가 이동할 우려가 있기 때문이다. 나아가 수술자가 핸들부(50)를 조작하지 않는데도 핸들부(50)가 중력에 의해 아래로 쳐지게 되면 그에 따라 슬레이브 로봇 암이 작동하여 자칫 의료사고로 확대될 우려도 있다.In the manipulation device according to the present embodiment, the operator may move the handle part 50 to a desired position so that a uniform force is applied regardless of the position. For example, if moving the handle portion 50 in the direction of gravity takes more or less force than moving the handle portion 50 in the horizontal direction, the direction that takes less force than the intention of the operator in the robot surgery process This is because the handle portion 50 may move. Furthermore, even if the operator does not operate the handle part 50, if the handle part 50 is struck down by gravity, the slave robot arm may operate accordingly and may expand to a medical accident.

따라서, 본 실시예에 따른 마스터 로봇(1)의 조작장치에는 각 구성요소를 회전시키는 구동모터가 결합될 수 있다. 구동모터는 핸들부(50)를 어느 방향으로 움직이더라도 균일한 힘이 소요되도록 조작장치의 각 구성요소에 미리 구동력을 부여하는 역할을 한다.Therefore, a driving motor for rotating each component may be coupled to the operation device of the master robot 1 according to the present embodiment. The driving motor plays a role of applying a driving force to each component of the operation device in advance so that uniform force is required regardless of which direction the handle part 50 is moved.

본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)의 경우, 제1 링크부재(20)와 제2 링크부재(22)가 제1 피봇핀(16)을 중심으로 회전하도록 제1 구동모터(26)가 결합되며, 제2 피봇핀(18)을 중심으로 회전하도록 제2 구동모터(28)가 결합된다. 제1 구동모터(26)와 제2 구동모터(28)는 각각 제1 피봇핀(16)과 제2 피봇핀(18)에 직접 결합될 수 있으나, 조작장치의 자중을 경감하기 위해 마스터 로봇(1)에 구동모터를 장착하고 구동모터와 피봇핀을 풀리(pulley, 미도시) 등으로 연결할 수도 있다. 이 외에도 구동모터의 설치위치와 피봇핀과의 연결방식은 조작장치의 자중, 구동 메커니즘의 복잡성, 마스터 로봇(1)의 설계 등을 고려하여 다양한 방식으로 구현할 수 있다.In the case of the scissor type link unit 10 according to the present embodiment, the first drive motor 26 so that the first link member 20 and the second link member 22 rotate about the first pivot pin 16. Is coupled, and the second driving motor 28 is coupled to rotate about the second pivot pin 18. The first drive motor 26 and the second drive motor 28 may be directly coupled to the first pivot pin 16 and the second pivot pin 18, respectively, but the master robot ( It is also possible to install the drive motor in 1) and connect the drive motor and the pivot pin with a pulley (not shown). In addition, the installation position of the driving motor and the connection method of the pivot pin can be implemented in various ways in consideration of the weight of the operation device, the complexity of the driving mechanism, and the design of the master robot 1.

이와 같은 제1, 제2 구동모터(26, 28) 뿐만 아니라, 전술한 제1 회전축(12)에도 구동모터를 결합하여 본 실시예에 따른 조작장치를 제1 회전축(12)을 기준으 로 회전시킴에 있어서, 불필요한 힘이 소요되거나 다른 방향으로의 회동에 비해 불균일한 힘이 가해지지 않도록, 구동력을 부여할 수 있다.In addition to the first and second drive motors 26 and 28, the drive motor is coupled to the first rotation shaft 12 described above to rotate the operation device according to the present embodiment with respect to the first rotation shaft 12. In applying, the driving force can be imparted so that unnecessary force is not required or non-uniform force is not applied as compared with rotation in the other direction.

나아가, 본 실시예에 따른 조작장치에 결합되는 각 구동모터에는 구동모터의 구동량에 따라 신호를 생성하는 위치검출센서를 연결하여, 핸들부(50)를 움직임에 따라 그 공간상의 위치를 출력하도록 할 수 있다. 이로써, 마스터 로봇(1)에 장착된 핸들부(50)를 조작함에 따라 마스터 로봇(1)에 연결되는 슬레이브 로봇 암 등이 공간상에서 움직일 수 있게 되며, 원격으로 로봇 암을 조작하는 로봇 수술이 가능하게 된다.Furthermore, each of the drive motors coupled to the operation device according to the present embodiment is connected to a position detection sensor for generating a signal according to the amount of drive of the drive motor, so as to output the position in space as the handle part 50 moves. can do. As a result, the slave robot arm connected to the master robot 1 can move in space as the handle part 50 mounted on the master robot 1 can move, and the robot surgery for remotely manipulating the robot arm is possible. Done.

조작장치가 마스터 로봇(1)에 연결되는 부분에 개재되는 구성요소, 즉 시저형 링크부(10)와 마스터 로봇(1)을 연결시키는 부분을 조인트부(40)라 할 때, 조인트부(40)는 제1 회전축(12)으로 회전가능하도록 마스터 로봇(1)에 결합될 수 있다. 이에 따라 본 실시예에 따른 조작장치는 제1 회전축(12)을 기준으로 회전가능하게 된다.When the operation device is interposed between the component connected to the master robot 1, that is, the portion connecting the scissor type link portion 10 and the master robot 1, the joint portion 40, the joint portion 40 ) May be coupled to the master robot 1 so as to be rotatable with the first rotation shaft 12. Accordingly, the manipulation device according to the present embodiment is rotatable based on the first rotation shaft 12.

한편, 본 실시예에 따른 시저형 링크부(10)는 조인트부(40)에 결합되며, 보다 구체적으로는 도 2에 도시된 것처럼 시저형 링크부(10)의 단부에 결합되는 제1 링크부재(20)가 제2 회전축(14)에 의해 조인트부(40)에 결합됨으로써 시저형 링크부(10)가 제2 회전축(14)을 중심으로 회전할 수 있게 된다.Meanwhile, the scissor type link part 10 according to the present embodiment is coupled to the joint part 40, and more specifically, the first link member coupled to the end of the scissor type link part 10 as shown in FIG. 2. As the 20 is coupled to the joint portion 40 by the second rotation shaft 14, the scissor link portion 10 may rotate about the second rotation shaft 14.

이 경우, 조인트부(40)에 결합되는 제1 링크부재(20)를 제2 회전축(14)을 도과하도록 일정 정도 더 연장하고, 그 연장된 단부에 소정의 중량체(30)를 결합시 킴으로써 중량체(30)가 시저형 링크부(10)에 대해 웨이트 밸런스(weight balance)로 작용하도록 할 수 있다. 즉, 제2 회전축(14)을 기준으로 한 쪽에 결합되는 시저형 링크부(10) 및 핸들부(50)의 중량 만큼에 해당하는 중량체(30)를 제2 회전축(14)의 다른 한 쪽에 결합함으로써, 시저형 링크부(10) 및 핸들부(50)의 결합체가 자중에 의해 밑으로 쳐지는 것을 방지할 수 있다.In this case, the first link member 20 coupled to the joint part 40 is further extended to some extent so as to exceed the second rotation shaft 14, and the predetermined weight body 30 is coupled to the extended end thereof. As a result, the weight 30 may act as a weight balance with respect to the scissor type link portion 10. That is, the weight body 30 corresponding to the weight of the scissor-shaped link portion 10 and the handle portion 50 coupled to one side of the second rotation shaft 14 on the other side of the second rotation shaft 14. By combining, the combination of the scissor type | mold link part 10 and the handle part 50 can be prevented from falling down by self weight.

제2 회전축(14)을 도과하여 연장되는 제1 링크부재(20)는 반드시 하나의 부재만을 사용해야 하는 것은 아니며, 복수의 부재가 결합되어 하나의 제1 링크부재(20)로서 기능하도록 할 수도 있음은 물론이다.The first link member 20 extending beyond the second rotation shaft 14 does not necessarily have to use only one member, and a plurality of members may be combined to serve as one first link member 20. Of course.

또한, 이처럼 웨이트 밸런스로서 중량체(30)를 사용할 경우에는 전술한 구동모터가 보다 적은 구동력을 인가하는 것만으로 조작장치를 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 중량체(30)를 사용하지 않을 경우에는 구동모터가 각 링크부재를 회전시키는 힘뿐만 아니라 시저형 링크부(10) 및 핸들부(50)의 자중을 견디는 힘도 부담해야 하는 반면, 중량체(30)를 사용할 경우에는 구동모터는 각 링크부재를 회전시키는 힘만 부담하면 되므로, 기구적으로 보다 슬림(slim)한 조작장치의 구동 메커니즘을 구현할 수 있게 된다.In addition, when the weight 30 is used as the weight balance as described above, the above-described driving motor can drive the operation apparatus only by applying less driving force. For example, when the weight body 30 is not used, the driving motor must bear not only the force for rotating each link member but also the force to withstand the weight of the scissor type link portion 10 and the handle portion 50. In the case of using the weight body 30, the driving motor only has to bear the force for rotating each link member, and thus, a driving mechanism of a more slim operating device can be realized.

예를 들어, 조작장치가 자중에 의해 밑으로 쳐지는 것을 방지하기 위해 제1 구동모터(26)가 소정의 구동력을 인가하도록 한 경우, 전술한 중량체(30)를 사용함으로써 조작장치의 자중을 경감시켜 제1 구동모터(26)가 부담하는 부하를 절감할 수 있는 것이다.For example, when the first driving motor 26 applies a predetermined driving force in order to prevent the operating device from falling down by its own weight, the weight of the operating device is reduced by using the above-described weight body 30. It is possible to reduce the load on the first drive motor 26 by reducing.

전술한 바와 같이 제1 구동모터(26) 및 제2 구동모터(28)를 사용하여 조작 장치를 회동시킬 경우, 각 구동모터 또한 소정의 중량을 갖게 되므로 구동모터의 중량을 웨이트 밸런스로서 활용할 수도 있다.As described above, when the operating device is rotated by using the first driving motor 26 and the second driving motor 28, each driving motor also has a predetermined weight, so that the weight of the driving motor may be used as the weight balance. .

즉, 제1 구동모터(26) 및 제2 구동모터(28)를 중량체(30)와 함께 결합시킴으로써 구동모터가 웨이트 밸런스로서 기능하도록 할 수 있는데, 이 경우 중량체(30)의 중량은 제1 구동모터(26) 및 제2 구동모터(28)의 자중만큼 경감시킬 수 있어 본 실시예에 따른 조작장치를 더욱 슬림하게 구현할 수 있게 된다. 구동모터와 중량체(30)의 결합방식은 조작장치의 자중, 구동 메커니즘의 복잡성, 마스터 로봇(1)의 설계 등을 고려하여 다양한 방식으로 구성할 수 있다.That is, by coupling the first drive motor 26 and the second drive motor 28 together with the weight body 30, the drive motor can function as a weight balance, in which case the weight of the weight body 30 is Since the first drive motor 26 and the second drive motor 28 can be reduced by their own weight, the operation apparatus according to the present embodiment can be more slimmed. The coupling method of the drive motor and the weight body 30 can be configured in various ways in consideration of the weight of the operation device, the complexity of the drive mechanism, the design of the master robot (1).

상기에서는 마스터 로봇의 조작장치가 수술용 로봇에 사용되는 경우로 한정하여 설명하였으나, 마스터 로봇과 그에 연결된 슬레이브 로봇으로 구성되는 다른 용도의 로봇에도 적용할 수 있음은 물론이다.In the above description, but limited to the case where the operation device of the master robot is used in the surgical robot, it can be applied to the robot of other uses consisting of the master robot and the slave robot connected thereto.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In addition, while the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and changes can be made.

도 1은 종래기술에 따른 마스터 로봇의 조작장치를 나타낸 개념도.1 is a conceptual diagram showing an operation apparatus of a master robot according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마스터 로봇의 조작장치를 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the operation device of the master robot according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마스터 로봇의 조작장치의 조작상태를 나타낸 개념도.3 is a conceptual diagram showing an operation state of the operation device of the master robot according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 마스터 로봇 10 : 시저형 링크부1: master robot 10: scissor type link part

12 : 제1 회전축 14 : 제2 회전축12: first rotating shaft 14: second rotating shaft

16 : 제1 피봇핀 18 : 제2 피봇핀16: first pivot pin 18: second pivot pin

20 : 제1 링크부재 22 : 제2 링크부재20: first link member 22: second link member

24 : 유격조정부 26 : 제1 구동모터24: clearance adjustment unit 26: the first drive motor

28 : 제2 구동모터 30 : 중량체28: second drive motor 30: weight

40 : 조인트부 50 : 핸들부40: joint part 50: handle part

Claims (14)

마스터(master) 로봇과 연결된 슬레이브(slave) 로봇을 조작하기 위해 상기 마스터 로봇에 연결되는 조작장치로서,An operating device connected to the master robot for manipulating a slave robot connected to a master robot, 제1 회전축에 의해 상기 마스터 로봇에 결합되는 조인트부와;A joint part coupled to the master robot by a first rotating shaft; 제2 회전축에 의해 상기 조인트부에 결합되며, 제1 피봇핀에 의해 서로 가위식으로 연결되는 제1 링크부재와 제2 링크부재의 결합체가, 제2 피봇핀에 의해 소정의 길이방향으로 연쇄적으로 연결되며, 그 구동에 따라 상기 길이방향으로 신축되는 시저(scissors)형 링크부와;A combination of the first link member and the second link member coupled to the joint part by a second rotational shaft and scissors connected to each other by a first pivot pin is connected in a predetermined length direction by the second pivot pin. A scissor-type link portion stretched in the longitudinal direction according to the driving thereof; 상기 시저형 링크부에 결합되며, 사용자의 조작에 의해 공간상의 소정 위치로 이동하는 핸들부를 포함하는 마스터 로봇의 조작장치.And a handle part coupled to the scissor type link part and moving to a predetermined position in space by a user's manipulation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 슬레이브 로봇에는 수술용 로봇 암이 결합되며,The surgical robot arm is coupled to the slave robot, 상기 로봇 암은 상기 조작장치의 회동에 상응하여 회동하는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.And the robot arm rotates in correspondence with the rotation of the operation device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 핸들부는 제3 회전축에 의해 상기 시저형 링크부에 결합되는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.And the handle portion is coupled to the scissor type link portion by a third rotational shaft. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 회전축은 상기 제2 회전축과 교차하는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.And the first rotational axis intersects the second rotational axis. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 링크부재는 상기 제1 링크부재의 양측에서 한 쌍으로 연결되며, 상기 한 쌍의 제2 링크부재를 결속하는 유격조정부를 더 포함하는 마스터 로봇의 조작장치.The second link member is connected to the pair of both sides of the first link member, the operation device of the master robot further comprises a clearance adjustment unit for binding the pair of second link members. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 유격조정부는 상기 한 쌍의 제2 링크부재에 프리텐션(pre-tension)을 부여하는, 볼트, 스크류, 리벳으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.The play adjustment device of the master robot, characterized in that any one or more selected from the group consisting of bolts, screws, rivets to give a pre-tension to the pair of second link members. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 피봇핀 및 상기 제2 피봇핀은 플랜지 베어링(flange bearing)을 개재하여 상기 제1 링크부재와 상기 제2 링크부재를 연결하는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.And the first pivot pin and the second pivot pin connect the first link member and the second link member via a flange bearing. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 피봇핀을 중심으로 상기 제1 링크부재와 상기 제2 링크부재를 회전시키는 제1 구동모터와, 상기 제2 피봇핀을 중심으로 상기 제1 링크부재와 상기 제2 링크부재를 회전시키는 제2 구동모터를 더 포함하는 마스터 로봇의 조작장치.A first driving motor for rotating the first link member and the second link member about the first pivot pin; and rotating the first link member and the second link member about the second pivot pin. Operation apparatus of the master robot further comprising a second drive motor. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 구동모터와 상기 제1 피봇핀은 풀리로 연결되며, 상기 제2 구동모터와 상기 제2 피봇핀은 풀리로 연결되는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.The first drive motor and the first pivot pin is connected to the pulley, the second drive motor and the second pivot pin operation device of the master robot, characterized in that connected to the pulley. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제1 링크부재는 상기 제2 회전축에 의해 상기 조인트부에 결합되고, 그 일부가 상기 제2 회전축을 도과하여 연장되며, 상기 제1 링크부재의 연장된 부분에는 상기 시저형 링크부의 중량에 상응하는 중량체가 결합되는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.The first link member is coupled to the joint portion by the second rotation shaft, a portion of which extends beyond the second rotation shaft, and the extended portion of the first link member corresponds to the weight of the scissor link portion. Operating apparatus of the master robot, characterized in that the weight is coupled. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제1 구동모터와 상기 제2 구동모터는 상기 중량체에 포함되는 것을 특징으로 하는 마스터 로봇의 조작장치.The first drive motor and the second drive motor operation apparatus of the master robot, characterized in that included in the weight.
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