JP2013255966A - 自重補償付き直動機構、操作入力装置、及び手術支援システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】取付対象物Aが取り付けられた第一移動体24と、錘27が設けられた第二移動体26と、第一移動体24の移動方向と反対に向く方向成分を有して錘27が移動するように第一移動体24と第二移動体26とを連結する連結部29と、を保持する保持部材と、を備え、保持部材は、保持部材を回動可能にする回動軸31を有し、取付対象物Aが取り付けられた状態の第一移動体の質量をM1、第二移動体の質量をM2、回動軸31の回動中心から第一移動体24への垂線の交点と第一移動体24の重心との距離が一番短い時の距離をL1、回動軸31の回動中心から第二移動体26への垂線の交点と第二移動体26の重心との距離が一番短い時の距離をL2、としたときに、M2=(L1/L2)M1を満たす。
【選択図】図5
Description
例えば、特許文献1には、定張力バネを用いて自重を補償することが開示されている。また、特許文献2には、モーターを用いて自重を補償することが開示されている。さらに、特許文献3には、リンク及びバネを用いて自重を補償することが開示されている。
本発明の自重補償付き直動機構は、取付対象物が取り付けられた第一移動体と、錘が設けられた第二移動体と、前記第一移動体の移動方向と反対に向く方向成分を有して前記錘が移動するように前記第一移動体と前記第二移動体とを連結する連結部と、を保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記保持部材を回動可能にする回動軸を有し、前記取付対象物が取り付けられた状態の前記第一移動体の質量をM1、前記第二移動体の質量をM2、前記回動軸の回動中心から前記第一移動体への垂線の交点と前記第一移動体の重心との距離が一番短い時の距離をL1、前記回動軸の回動中心から前記第二移動体への垂線の交点と前記第二移動体の重心との距離が一番短い時の距離をL2、としたときに、M2=(L1/L2)M1を満たすことを特徴とする自重補償付き直動機構である。
また、前記回動中心は、前記保持部材の重心近傍であってもよい。
本発明の第1実施形態の自重補償付き直動機構(以下単に「直動機構」と称する。)、操作入力装置、および手術支援システムについて説明する。図1は、本実施形態の手術支援システムを示す全体図である。図2は、手術支援システムに設けられたマスタ操作入力装置における操作部の構成を示す斜視図である。図3は、直動機構の一部を示す拡大図である。図4は、直動機構の内部構造を示す図である。
図2に示すように、操作部4は、基台5と、第一関節6を介して基台5に連結された第一アーム8と、第二関節9を介して第一アーム8に連結された保持部材21と、第三関節11を介して保持部材21に対して直動する第一移動体24と、第四関節12を介して第一移動体24に連結された第二アーム13と、第五関節14を介して第二アーム13に連結された第三アーム15と、第六関節16を介して第三アーム15に連結されたグリップ部40とを備える。
第二関節9は、第一関節6の回転軸と直交する回転軸回りに第一アーム8に対して保持部材21を回転可能とする関節である。
第三関節11は、第二関節9および第一関節6の回転軸と直交する方向に、保持部材21に対して第一移動体24が進退する直動関節である。
第四関節12は、第三関節11の直動軸方向を回転軸として第二アーム13を回転可能とする関節である。
第五関節14は、第四関節12の回転軸と直交する回転軸回りに第二アーム13に対して第三アーム15を回転可能とする関節である。
第六関節16は、第五関節14の回転軸と直交する回転軸回りに第三アーム15に対してグリップ部40を回転可能とする関節である。
第一関節6、第二関節9、及び第三関節11を用いることにより、第一関節6と第二関節9の回転軸が交わる点を中心として、3次元の極座標系を構築することができ、第一移動体24の先端部の位置を定めることができる。
第四関節12、第五関節14、第六関節16の回転軸が交わる位置付近にグリップ部40を配置することによりジンバル構造となり、第四関節12部に対して位置が変化することなく姿勢を入力できる。
つまり、第一関節6と第二関節9の回転軸の交点を通り、第三関節の直動軸と平行な軸上に、第四関節12、第五関節14、第六関節16の回転軸が交わるようにグリップ部40を配置することにより、グリップ部40の位置は、第一関節6、第二関節9、第三関節11の移動量から計算することができる。
本実施形態の自重補償付き直動機構は、グリップ部40の位置を動かしても、各関節の移動量によらず自重を補償してグリップ部40の操作性を損なわないようにするものである。
保持部材21は、第二関節9を回動軸として回動可能である。保持部材21における当該回動軸の位置は、保持部材21の重心近傍である。なお、保持部材21を回動させるための回動軸の位置は、保持部材21の重心から数センチメートル程度であれば、ずれていてもよい。
図4に示すように、第一移動体24は、第一移動体24の長さ方向に延びるラック25(第一歯竿)を有している。
第二移動体26に固定された錘27の位置及び質量は、図5に模式的に示す力のモーメントN1、N2がつりあうように設定される。すなわち、
取付対象物Aが取り付けられた状態の第一移動体24の質量をM1、
錘27と第二移動体26の質量をM2、
第二関節9の回転中心から第一移動体24の直動軸への垂線の足位置をP1、
取付対象物Aと第一移動体24の重心位置をP2、
第二関節9の回転中心から第二移動体26の直動軸への垂線の足位置をP3、
錘27と第二移動体26の重心位置P4、
第一移動体24が初期位置状態にあるときのP1とP2の距離をL1、
第二移動体26が初期位置状態にあるときのP3とP4の距離をL2、
としたとき、
M1 g sinφ r1=M2 g sinφ r1・・・(式1)
M1 g cosφ(L1+r1 θ)=M2 g cosφ(L2+r1 θ)・・・(式2)
ただし、φは水平軸からの第一移動体24の回転角、r1はピニオン30の半径、θはピニオン30の回転角である。第一移動体24及び第二移動体26の初期状態とは、第三関節11の直動が一番縮んた状態のこととする。このことから、L1は、P1とP2との距離が一番短い時の距離であり、L2は、P3とP4との距離が一番短い時の距離である。
(式1)、(式2)を解き、
M2=M1、L2=L1を満たすように、錘27の質量およびL2を設定する。
なお、質量M1及び質量M2に含まれず、保持部材21及び保持部材21に対して移動せずに固定されている第一ガイド22や第二ガイド23、連結部29、エンコーダ20aなどの総質量M3の重心位置は、第二関節9の回転軸(本実施形態では軸体31と一致している。)に位置にあることが望ましく、保持部材21の形状を調整して、重心位置を調整している。
これにより、ピニオン30まわりでのモーメントおよび第二関節軸9軸まわりでのモーメントがつりあうため、第一移動体24の移動量および、第二関節9の回転量によらず、取付対象物Aの位置は自重の影響をうけずに動作可能となる。
マスタ側制御部52aは、マスタ操作入力装置2の操作部4に設けられた各エンコーダと電気的に接続された位置姿勢検知部53(検知部)を有している。本実施形態では、位置姿勢検知部53は、絶対値型の検知部であり、各エンコーダにおける所定の原点からの移動量に基づいて操作部4の位置及び姿勢、並びに開閉スイッチ部42(図2参照)への入力状態を検知する。
スレーブ側制御部52bは、マスタ側制御部52aにおいて操作部4の位置及び姿勢並びに開閉スイッチ部42への入力状態を検知した結果が入力され、スレーブマニピュレータ50を動作させるための信号を生成し、スレーブマニピュレータ50へと出力して各術具51を動作させる。
なお、制御部52のすべてがマスタ操作入力装置2に配されていてもよいし、制御部52のすべてがスレーブマニピュレータ50に配されていてもよいし、制御部52がマスタ操作入力装置2やスレーブマニピュレータ50と別体として設置されてもよい。
本実施形態では、図4に示すように第一移動体24が保持部材21から突出して直線移動することにより、第二関節9と第四関節12との距離が変化する。第四関節12には、第二アーム13からグリップ部40に至るまでの各構成要素が取り付けられているので、第一移動体24の突出量に応じて、第一移動体24側の力のモーメントが変化する。ここで、第一移動体24の移動量に応じて第二移動体26が移動することにより、第二移動体26に設けられた錘27が、第一移動体24の移動体と反対方向へと移動する。その結果、直動機構20における力のモーメントがつりあった状態が維持されることにより、自重が補償される。すなわち、直動機構20は、取付対象物A及び直動機構20自身の質量の影響を受けず、グリップ部40に外力をかけない限り、第二関節9回りに回転せず、伸縮もしない。
次に、本実施形態の自重補償付き直動機構(第三関節11)の変形例について説明する。図6は、本変形例の構成を示す模式図である。
本変形例では、ラック25,28にかみ合う歯車部として、第一移動体24のラック25と噛み合う第一歯車32と、第二移動体26のラック28と噛み合い第一歯車32よりも半径が小さな第二歯車33とを有する歯車部34が設けられている。第一歯車32と第二歯車33とは同一の回転軸回りに回転するように互いに連結されている。
本変形例では、第一移動体24の移動量に対して第二移動体26の移動量の方が少ない。その結果、直動機構20において保持部材21からの第二移動体26の突出量が少なく、第三関節11を小型化することができる。
この場合、第二移動体26に取り付けられる錘27の質量は、下記式1,2に示すようにトルクがつりあうように設定される。
M1 g cosφ(L1+d1θ)=M2 g cosφ(L2+d2θ)・・・(式2)
ただし、φは水平軸からの第一移動体24の回転角、d1は第一歯車32の半径、d2は第二歯車33の半径、θは歯車部34の回転角である。
これにより、歯車34まわりでのモーメントおよび第二関節軸9軸まわりでのモーメントがつりあうため、第一移動体24の移動量および、第二関節9の回転量によらず、グリップ部40の位置は自重の影響をうけずに、良好な入力をおこなうことができる。
例えば、d1:d2=L1:L2=2:1とすることにより、M2をM1の2倍の質量にすれば、保持部材21からの第二移動体26の突出量を、第一移動体24の移動量の半分に抑えることができる。これにより第二移動体26と基台5の衝突を回避することができ、装置を小型化しつつ、操作入力装置のグリップ部40の動作範囲を大きくすることができる。
次に、本発明の第2実施形態の操作入力装置について説明する。なお、以下に説明する実施形態及びその変形例においては、上述の第1実施形態で説明した構成要素と同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図7は、本実施形態の操作入力装置における操作部を示す模式図である。
また、基台5には、第一移動体24の一部が当接可能な当接部5aが設けられている。具体的には、直動機構20から突出する第一移動体24の突出端24a(第四関節12が設けられた側と反対側の端)が基台5の当接部5aに当接可能となっている。基台5に設けられた当接部5aと第一移動体24の突出端24aとは、互いに嵌合可能な凹凸形状を有している。
本変形例では、第一移動体24の突出端24aを基台5の当接部5aに当接させて移動量検知部を初期化することにより、原点を容易且つ再現性高く定めることができる。
また、第一移動体24の突出端24aを当接部5aに当接させることで、操作入力装置を固定することができ、操作入力装置4の輸送の際などに、第一移動体24が意図せずに移動してしまうことを防止することができる。この突出端24aは第一移動体24の端部にあり、第一移動体の可動範囲の端部に基台5を配置することにより、操作入力装置4の可動範囲を狭めることがない。
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例では、基台5の当接部5a(図7参照)に、移動量検知部53Aを初期化するための信号を発するスイッチが設けられている。すなわち、第一移動体24の突出端24aが基台5の当接部5aに当接した位置関係となったときに、移動量検知部53Aを初期化するための信号がスイッチから移動量検知部53Aへと出力される。
本変形例では、操作入力装置の使用開始時に第一移動体24の突出端24aを基台5の当接部5aに当接させるステップを必須とすることにより、操作入力装置の使用時に毎回原点を定めることができる。また、第一移動体24の突出端24aが基台5の当接部5aに当接している状態を操作入力装置の収納状態として決めておけば、原点を定めるための操作を操作者Opに意識させることなく操作入力装置の使用毎に原点を定めることができる。
例えば、上述の各実施形態において、ラック及びピニオンの歯形状は、すぐば、はすば、やまばのいずれであってもよい。また、ラックアンドピニオンに代えて、摩擦力によって各移動体を連結するようになっていてもよい。
また、上述の各実施形態及び各変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
なお、上記具体的な構成に対する設計変更等は上記事項には限定されない。
2,2A 操作入力装置
3 表示部
4 操作部
5 基台
5a 当接部
6 第一関節
7 ブレーキ
8 第一アーム
9 第二関節
10 ブレーキ
11 第三関節
12 第四関節
13 第二アーム
14 第五関節
15 第三アーム
16 第六関節
20 直動機構
21 保持部材
22 第一ガイド
23 第二ガイド
24 第一移動体
25 ラック(第一歯竿)
26 第二移動体
26a 突出端
27 錘
28 ラック(第二歯竿)
29 連結部
30 ピニオン
31 軸体
32 第一歯車
33 第二歯車
34 歯車部
40 グリップ部
41 把持部
42 開閉スイッチ部
50 スレーブマニピュレータ
51 術具
52 制御部
53 位置姿勢検知部(検知部)
53A 移動量検知部(検知部)
A 取付対象物
P1 連結点
P2 取付点
P3 連結点
P4 取付点
Claims (7)
- 取付対象物が取り付けられた第一移動体と、
錘が設けられた第二移動体と、
前記第一移動体の移動方向と反対に向く方向成分を有して前記錘が移動するように前記第一移動体と前記第二移動体とを連結する連結部と、
を保持する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記保持部材を回動可能にする回動軸を有し、
前記取付対象物が取り付けられた状態の前記第一移動体の質量をM1、前記第二移動体の質量をM2、前記回動軸の回動中心から前記第一移動体への垂線の交点と前記第一移動体の重心との距離が一番短い時の距離をL1、前記回動軸の回動中心から前記第二移動体への垂線の交点と前記第二移動体の重心との距離が一番短い時の距離をL2、としたときに、M2=(L1/L2)M1を満たす
ことを特徴とする自重補償付き直動機構。 - 請求項1に記載の自重補償付き直動機構であって、
前記第一移動体と前記第二移動体とは、互いに平行であって向きが逆となる方向へと直線移動することを特徴とする自重補償付き直動機構。 - 請求項1または2に記載の自重補償付き直動機構であって、
前記第一移動体は、前記長さL1方向に延びる第一歯竿を有し、
前記第二移動体は、前記長さL2方向に延びる第二歯竿を有し、
前記連結部は、前記第一歯竿及び前記第二歯竿と噛み合う歯車部を有する
ことを特徴とする自重補償付き直動機構。 - 請求項3に記載の自重補償付き直動機構であって、
前記歯車部は、
前記第一歯竿と噛み合う第一歯車と、
前記第二歯竿と噛み合う第二歯車と、
を有し、
前記第一歯車の半径をd1とし、前記第二歯車の半径をd2としたときに、
M2=(L1/L2)M1=(d1/d2)M1を満たす
ことを特徴とする自重補償付き直動機構。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の自重補償付き直動機構であって、
前記回動中心は、前記保持部材の重心近傍であることを特徴とする自重補償付き直動機構。 - 請求項1から5の何れか一項に記載の自重補償付き直動機構と、
前記自重補償付き直動機構に連結された基台と、
前記基台に設けられ前記第一移動体の一部が当接可能な当接部と、
前記第一移動体、前記第二移動体、および前記連結部の少なくともいずれかの移動量若しくは位置を検知する相対値方式の検知部と、
を備え、
前記第二移動体が前記当接部に当接した位置関係において前記検知部が初期化される
ことを特徴とする操作入力装置。 - 請求項6に記載の操作入力装置と、
患者に対して手術を行うための術具を有し前記操作入力装置と接続され少なくとも前記検知部において検知された移動量若しくは位置に基づいて動作する動作部と、
を備えることを特徴とする手術支援システム。
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WO (1) | WO2013187469A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10555786B2 (en) | 2015-02-26 | 2020-02-11 | Olympus Corporation | Operation input device and medical manipulator system |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3016512B1 (fr) * | 2014-01-23 | 2018-03-02 | Universite De Strasbourg | Dispositif d'interface maitre pour systeme endoscopique motorise et installation comprenant un tel dispositif |
JP6508703B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2019-05-08 | ライフロボティクス株式会社 | ロボットアーム機構 |
EP3357447A4 (en) * | 2015-10-01 | 2019-06-12 | Sony Corporation | MEDICAL SUPPORT ARM AND MEDICAL SYSTEM |
JP2017104451A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 川崎重工業株式会社 | 外科手術システム |
WO2017145342A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | オリンパス株式会社 | マニピュレータシステムとその作動方法 |
JP2019132279A (ja) * | 2016-05-30 | 2019-08-08 | ライフロボティクス株式会社 | 直動伸縮機構 |
US11090125B2 (en) | 2016-06-03 | 2021-08-17 | Covidien Lp | Passive axis system for robotic surgical systems |
WO2017210074A1 (en) | 2016-06-03 | 2017-12-07 | Covidien Lp | Passive axis system for robotic surgical systems |
US9889874B1 (en) * | 2016-08-15 | 2018-02-13 | Clause Technology | Three-axis motion joystick |
JP6610795B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2019-11-27 | 株式会社島津製作所 | X線撮影装置用保持機構およびx線撮影装置 |
CN106313115B (zh) * | 2016-09-22 | 2018-12-04 | 安徽工程大学 | 一种可拆卸式工业机器人力矩平衡装置及其安装方法 |
BR112019017414A2 (pt) * | 2017-02-23 | 2020-03-31 | Human Xtensions Ltd. | Controlador para uma ferramenta cirúrgica, e, sistema |
KR101887919B1 (ko) | 2017-05-16 | 2018-08-13 | 국방과학연구소 | 전기 구동식 회전 시스템의 중력토크 계측 및 보상방법 |
AT520763B1 (de) * | 2017-12-21 | 2022-09-15 | Hans Kuenz Gmbh | Kransteuerung |
CN112469373A (zh) * | 2018-05-02 | 2021-03-09 | 瑞德医疗机器股份有限公司 | 眼内手术器械保持器 |
CN109394343B (zh) * | 2018-12-29 | 2024-05-24 | 苏州康多机器人有限公司 | 一种全被动型主操作手 |
CN110253532A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-20 | 上海建沪鸿达科技有限公司 | 一种纳米纤维生产用的智能监控机器人 |
CN111365410B (zh) * | 2020-04-16 | 2022-05-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种可移动配重装置及c型臂设备 |
CN114275190B (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-17 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种用于多体卫星变构的三轴正交关节 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5734389U (ja) * | 1980-08-07 | 1982-02-23 | ||
JPS6171987A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-12 | 神鋼電機株式会社 | 産業用ロボツト |
JPH024778U (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-12 | ||
JPH02298480A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-10 | Toshiba Corp | バイラテラルマスタースレーブマニピュレータ |
JPH04122583A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-23 | Fujitsu Ltd | マスタアーム |
JPH07197960A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Bridgestone Corp | ブレーキ機構 |
JP2001002398A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Samsung Electronics Co Ltd | 重量偏在を補うためのバランサを有する貨物積載用ロボット |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4442387A (en) * | 1981-11-25 | 1984-04-10 | Unimation, Inc. | Safe programming system for industrial robots |
NO151575C (no) * | 1982-09-17 | 1985-05-08 | Ole Molaug | Anordning for utbalansering av masse i mekanismer som for eksempel en robotarm |
US4466387A (en) * | 1983-10-10 | 1984-08-21 | Perry John C | Lubrication means for a two-cycle internal combustion engine |
US5257998A (en) * | 1989-09-20 | 1993-11-02 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | Medical three-dimensional locating apparatus |
US6436107B1 (en) * | 1996-02-20 | 2002-08-20 | Computer Motion, Inc. | Method and apparatus for performing minimally invasive surgical procedures |
JPH09272082A (ja) | 1996-04-08 | 1997-10-21 | Nippon Steel Corp | 遠隔操作用マスター・アーム装置 |
US6210097B1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Burden loading robot having balancer for compensating for off-center loading of weight |
US6354167B1 (en) * | 2000-06-26 | 2002-03-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Scara type robot with counterbalanced arms |
JP4144021B2 (ja) | 2001-12-14 | 2008-09-03 | 学校法人早稲田大学 | 機械的自重補償装置 |
US8108072B2 (en) * | 2007-09-30 | 2012-01-31 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Methods and systems for robotic instrument tool tracking with adaptive fusion of kinematics information and image information |
JP2007098507A (ja) | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Nagoya Institute Of Technology | 作業補助装置 |
CN101374637B (zh) * | 2006-01-13 | 2011-04-20 | 纳博特斯克株式会社 | 关节机构 |
JP5485656B2 (ja) | 2009-11-06 | 2014-05-07 | 学校法人慶應義塾 | 補償重量切換式荷重補償装置 |
US8601897B2 (en) * | 2009-11-30 | 2013-12-10 | GM Global Technology Operations LLC | Force limiting device and method |
JP5429938B2 (ja) | 2010-01-26 | 2014-02-26 | 学校法人慶應義塾 | 自重補償型歩行補助装置 |
US8689698B2 (en) * | 2011-06-08 | 2014-04-08 | Dennis Shasha | Methods and systems for multi-dimensional motion |
US9650215B2 (en) * | 2013-05-17 | 2017-05-16 | Intelligrated Headquarters Llc | Robotic carton unloader |
US9314934B2 (en) * | 2014-02-27 | 2016-04-19 | Disney Enterprises, Inc. | Gravity-counterbalanced robot arm |
US9623569B2 (en) * | 2014-03-31 | 2017-04-18 | Intelligrated Headquarters, Llc | Autonomous truck loader and unloader |
-
2012
- 2012-06-13 JP JP2012133547A patent/JP2013255966A/ja active Pending
-
2013
- 2013-06-13 WO PCT/JP2013/066327 patent/WO2013187469A1/ja unknown
- 2013-06-13 CN CN201380030550.1A patent/CN104364060B/zh active Active
- 2013-06-13 EP EP13804124.9A patent/EP2862680A4/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-12-10 US US14/565,863 patent/US9737996B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5734389U (ja) * | 1980-08-07 | 1982-02-23 | ||
JPS6171987A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-12 | 神鋼電機株式会社 | 産業用ロボツト |
JPH024778U (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-12 | ||
JPH02298480A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-10 | Toshiba Corp | バイラテラルマスタースレーブマニピュレータ |
JPH04122583A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-23 | Fujitsu Ltd | マスタアーム |
JPH07197960A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-01 | Bridgestone Corp | ブレーキ機構 |
JP2001002398A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Samsung Electronics Co Ltd | 重量偏在を補うためのバランサを有する貨物積載用ロボット |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10555786B2 (en) | 2015-02-26 | 2020-02-11 | Olympus Corporation | Operation input device and medical manipulator system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013187469A1 (ja) | 2013-12-19 |
EP2862680A1 (en) | 2015-04-22 |
US20150090065A1 (en) | 2015-04-02 |
US9737996B2 (en) | 2017-08-22 |
CN104364060B (zh) | 2017-03-22 |
EP2862680A4 (en) | 2016-04-06 |
CN104364060A (zh) | 2015-02-18 |
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