JP6714059B2 - 3-axis motion device - Google Patents

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JP6714059B2 JP2018192490A JP2018192490A JP6714059B2 JP 6714059 B2 JP6714059 B2 JP 6714059B2 JP 2018192490 A JP2018192490 A JP 2018192490A JP 2018192490 A JP2018192490 A JP 2018192490A JP 6714059 B2 JP6714059 B2 JP 6714059B2
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Description

本発明は、多軸運動装置に関し、詳しくは高精度移動、体積の軽量化および小型化を実現させることができる3軸運動装置に関するものである。 The present invention relates to a multi-axis motion device, and more particularly to a three-axis motion device capable of realizing highly accurate movement, weight reduction in volume, and size reduction.

手術用ロボットはすでに外科の様々な手術に汎用されている。手術用ロボットのサポートによって手術に関わる医療行為(病変部位置の判断またはメスの届く深さのコントロールなど)を精密に把握できるだけでなく、人為的な操作ミスが原因で医療事故を引き起こすリスクを大幅に減少させることができる。しかしながら、手術用ロボットの体積は厖大であるため、手術用ロボットを操作するには比較的大きい空間が必要である。 Surgical robots are already widely used in various surgical procedures. With the support of the surgical robot, it is possible to not only accurately grasp the medical activities related to the operation (judgment of the lesion position or control of the depth to which the scalpel reaches, etc.), but also the risk of causing a medical accident due to human error. Can be reduced to However, since the volume of the surgical robot is enormous, a relatively large space is required to operate the surgical robot.

特開平4−152090号公報JP-A-4-152090

本発明は、多自由度の高精度運動を達成し、手術用ロボットの軽量化および小型化を実現させることができる3軸運動装置を提供することを主な目的とする。 It is a main object of the present invention to provide a three-axis motion device capable of achieving high-precision motion with multiple degrees of freedom, and realizing reduction in weight and size of a surgical robot.

上述した課題を解決するため、3軸運動装置は第一ベース、中空回転軸、第一動力源、第二ベース、第二動力源、第三ベースおよび旋転機構を備える。第一動力源は第一ベースに配置され、第一駆動軸を有する。中空回転軸は第一動力源の第一駆動軸に連結および駆動されることで第一駆動軸と同調回転することができる。第二ベースは中空回転軸に連結および駆動されることで第一軸方向を中心に第一ベースに向かって回転することができる。第二動力源は第一ベースに配置され、第二駆動軸を有する。第二駆動軸は中空回転軸を回転可能に貫通する。第三ベースは第二動力源の第二駆動軸に連結および駆動されることで第一軸方向に垂直な第二軸方向を中心に第二ベースに向かって回転することができる。旋転機構は第三ベースに配置され、工具固定部材を有する。工具固定部材は第二軸方向に垂直な第三軸方向を中心に第三ベースに向かって回転する。 In order to solve the above-mentioned problem, the three-axis motion device includes a first base, a hollow rotary shaft, a first power source, a second base, a second power source, a third base and a rotation mechanism. The first power source is disposed on the first base and has a first drive shaft. The hollow rotary shaft can rotate synchronously with the first drive shaft by being connected to and driven by the first drive shaft of the first power source. The second base can rotate toward the first base around the first axial direction by being connected to and driven by the hollow rotary shaft. The second power source is located on the first base and has a second drive shaft. The second drive shaft rotatably passes through the hollow rotary shaft. The third base can rotate toward the second base about the second axial direction perpendicular to the first axial direction by being connected to and driven by the second driving shaft of the second power source. The rotation mechanism is arranged on the third base and has a tool fixing member. The tool fixing member rotates toward the third base about the third axial direction perpendicular to the second axial direction.

上述した構造特徴により、本発明による3軸運動装置は多自由度の高精度運動を達成できるため、最小侵襲耳鼻手術に対応する手術用ロボットに適用することができる。また本発明は手術用ロボットの軽量化および小型化を実現させるため、体積が厖大で重さが大きいという従来技術の問題を改善できる。 Due to the above-mentioned structural features, the three-axis motion apparatus according to the present invention can achieve high-precision motion with multiple degrees of freedom, and thus can be applied to a surgical robot compatible with minimally invasive ear and nose surgery. Further, since the present invention realizes the weight reduction and the size reduction of the surgical robot, it is possible to solve the problem of the conventional technique that the volume is large and the weight is large.

比較的好ましい場合、第一駆動軸は第一軸方向に平行である。第二駆動軸および第一軸方向は相互に対応するように同軸に位置するため、動力を伝達する際、動力の損耗を減少させることができる。 In a relatively preferred case, the first drive axis is parallel to the first axis direction. Since the second drive shaft and the first axial direction are coaxially positioned so as to correspond to each other, it is possible to reduce power loss when transmitting power.

比較的好ましい場合、第一動力源および第二動力源は第一ベースの同じ側に配置されるため、体積の大きい部品をまとめて体積を軽量化および小型化することができる。 In a relatively preferable case, since the first power source and the second power source are arranged on the same side of the first base, it is possible to reduce the volume and size of the components having a large volume.

比較的好ましい場合、第一ベースは第一アームおよび第二アームを有する。第一アームおよび第二アームは一端が相互に連結され、その間の夾角が90〜180度であるため、作動過程において第一ベースに下方の物体、例えば患者の頭部または別の部位を避けさせる空間が充分になる。 In a relatively preferred case, the first base has a first arm and a second arm. The first arm and the second arm are connected to each other at one end, and the included angle between them is 90 to 180 degrees, which allows the first base to avoid a lower object, for example, the patient's head or another part during the operation process. There is enough space.

本発明による3軸運動装置の詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法を、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。なお、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。 Detailed structure, characteristics, assembling or use method of the three-axis motion device according to the present invention will be clarified through the following detailed description of the embodiments. It should be noted that the following detailed description and the embodiment presented by the present invention are merely examples for explaining the present invention, and it is not possible to limit the scope of the claims of the present invention by a person who has common sense in the area related to the present invention. Then you should understand.

本発明の一実施形態による3軸運動装置を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a triaxial motion device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置のハウジングが取り外された状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the housing of the triaxial motion device according to the embodiment of the present invention is removed. 本発明の一実施形態による3軸運動装置を示す正面図である。1 is a front view showing a three-axis exercise device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置を示す背面図である。FIG. 3 is a rear view showing the triaxial motion device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置の一部分を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of a triaxial motion device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置を示す側面図である。1 is a side view showing a triaxial exercise device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置において第三ベースおよび旋転機構が結合した状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the third base and the rotation mechanism are coupled in the three-axis motion device according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による3軸運動装置の旋転機構を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view showing a rotation mechanism of a triaxial motion device by one embodiment of the present invention. 図7中の9−9線に沿った断面図、即ち押しボダンが第一位置に据えられた状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 7, that is, a cross-sectional view showing a state in which the push button is installed at the first position. 図7中の9−9線に沿った断面図、即ち押しボダンが第二位置に据えられた状態を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 7, that is, a cross-sectional view showing a state in which the push button is installed in the second position.

以下、本発明による3軸運動装置を図面に基づいて説明する。図中の同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。 A three-axis motion device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals in the figures indicate structural features of the same or similar parts.

(一実施形態)
図1に示すように、本発明の一実施形態による3軸運動装置10はハウジング12内に装着され、手術用ロボット14に応用される。
図2および図3に示すように、ハウジング12が取り外された際、本発明の一実施形態による3軸運動装置10は第一ベース20、第一動力源30、中空回転軸40、第二ベース50、第二動力源60、第三ベース70および旋転機構80を備える。
(One embodiment)
As shown in FIG. 1, a triaxial motion device 10 according to an embodiment of the present invention is mounted in a housing 12 and applied to a surgical robot 14.
As shown in FIGS. 2 and 3, when the housing 12 is removed, the three-axis motion device 10 according to the embodiment of the present invention includes a first base 20, a first power source 30, a hollow rotary shaft 40, and a second base. 50, a second power source 60, a third base 70, and a rotation mechanism 80.

第一ベース20は、第一アーム21および第二アーム22を有する。第一アーム21は末端部が第二アーム22の先端部と連結されて一体になる。第一アーム21および第二アーム22は90〜180度の夾角θをなすため、図4に示すように、操作過程において第一ベース20に下方の物体、例えば患者の頭部または別の部位を避けさせる空間を充分に確保できる。従って、本発明は最小侵襲耳鼻手術に対応する手術用ロボットに適用できる。
図2および図4に示すように、コントローラー90は第一アーム21に装着および固定される。第二アーム22は上から順に配列する第一板状支持部23、第二板状支持部24および第三板状支持部25を有する。
The first base 20 has a first arm 21 and a second arm 22. The end portion of the first arm 21 is connected to the tip portion of the second arm 22 to be integrated. Since the first arm 21 and the second arm 22 form an included angle θ of 90 to 180 degrees, as shown in FIG. 4, an object below the first base 20, for example, the head of the patient or another part of the first base 20, is moved during the operation process. You can secure enough space to avoid. Therefore, the present invention can be applied to a surgical robot compatible with minimally invasive ear and nose surgery.
As shown in FIGS. 2 and 4, the controller 90 is attached and fixed to the first arm 21. The second arm 22 has a first plate-shaped support portion 23, a second plate-shaped support portion 24, and a third plate-shaped support portion 25 arranged in order from the top.

第一動力源30は、第一モーター31、第一減速機33および第一駆動軸35を有する。第一モーター31は第一ベース20の第二アーム22の第一板状支持部23に装着され、第一出力軸32を有する。第一減速機33は第一ベース20の第二アーム22の第二板状支持部24に装着され、第一伝動軸34を有する。
図3および図6に示すように、第一モーター31の第一出力軸32は第一減速機33に連結される。第一減速機33の第一伝動軸34は第一駆動軸35と同軸上に連結されるため、第一駆動軸35は第一モーター31の駆動力によって回転できる。
The first power source 30 has a first motor 31, a first speed reducer 33, and a first drive shaft 35. The first motor 31 is attached to the first plate-shaped support portion 23 of the second arm 22 of the first base 20, and has a first output shaft 32. The first reduction gear 33 is attached to the second plate-shaped support portion 24 of the second arm 22 of the first base 20, and has a first transmission shaft 34.
As shown in FIGS. 3 and 6, the first output shaft 32 of the first motor 31 is connected to the first reduction gear 33. Since the first transmission shaft 34 of the first reduction gear 33 is coaxially connected to the first drive shaft 35, the first drive shaft 35 can be rotated by the driving force of the first motor 31.

中空回転軸40は、第一ベース20の第二アーム22の第三板状支持部25を回転可能に貫通し、第一伝動機構41によって第一動力源30の第一駆動軸35に連結される。詳しく言えば、図2、図3および図6に示すように、第一伝動機構41は第一伝動輪42、第二伝動輪43および第一伝動ベルト44を有する。
第一伝動輪42は第一ベース20の第二アーム22の第三板状支持部25に配置され、第一駆動軸35と同軸上に連結される。第二伝動輪43は第一ベース20の第二アーム22の第三板状支持部25に配置され、中空回転軸40と同軸上に連結される。第一伝動ベルト44は第一伝動輪42および第二伝動輪43を囲んで第一伝動輪42および第二伝動輪43を同調回転させる。
The hollow rotation shaft 40 rotatably penetrates the third plate-shaped support portion 25 of the second arm 22 of the first base 20, and is connected to the first drive shaft 35 of the first power source 30 by the first transmission mechanism 41. It Specifically, as shown in FIGS. 2, 3 and 6, the first transmission mechanism 41 has a first transmission wheel 42, a second transmission wheel 43 and a first transmission belt 44.
The first transmission wheel 42 is arranged on the third plate-shaped support portion 25 of the second arm 22 of the first base 20, and is coaxially connected to the first drive shaft 35. The second transmission wheel 43 is arranged on the third plate-shaped support portion 25 of the second arm 22 of the first base 20, and is coaxially connected to the hollow rotation shaft 40. The first transmission belt 44 surrounds the first transmission wheel 42 and the second transmission wheel 43 to rotate the first transmission wheel 42 and the second transmission wheel 43 in synchronism.

上述した構造により、第一動力源30の第一駆動軸35が第一伝動輪42を回転させれば、第一伝動輪42は第一伝動ベルト44によって第二伝動輪43を回転させると同時に中空回転軸40を第二伝動輪43とともに回転させる。 With the structure described above, when the first drive shaft 35 of the first power source 30 rotates the first transmission wheel 42, the first transmission wheel 42 causes the first transmission belt 44 to rotate the second transmission wheel 43 and at the same time. The hollow rotary shaft 40 is rotated together with the second transmission wheel 43.

図3および図5に示すように、第二ベース50は第一ベース20の下方に位置し、第四板状支持部51、第五板状支持部52および円盤部53を有する。第四板状支持部51は第二ベース50の先端部に位置する。第五板状支持部52は第四板状支持部51の下方に位置する。円盤部53は第二ベース50の末端部に位置する。
図3および図6に示すように、第二ベース50の第四板状支持部51は中空回転軸40の底部と同軸上に連結されるため、第二ベース50は中空回転軸40に駆動され、第一軸方向A1を中心に第一ベース20に向かって回転することができる。第一軸方向A1は第一動力源30の第一駆動軸35に平行である。第二ベース50の旋転角度は第一角度センサー91によって検知される。
図2に示すように、第一角度センサー91は第一ベース20の第二アーム22の第三板状支持部25に装着され、コントローラー90に電気的に接続されるため、コントローラー90に検知結果を伝送して判断させることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the second base 50 is located below the first base 20, and has a fourth plate-shaped support portion 51, a fifth plate-shaped support portion 52, and a disk portion 53. The fourth plate-shaped support portion 51 is located at the tip of the second base 50. The fifth plate-shaped support portion 52 is located below the fourth plate-shaped support portion 51. The disk portion 53 is located at the end of the second base 50.
As shown in FIGS. 3 and 6, the fourth plate-shaped support portion 51 of the second base 50 is coaxially connected to the bottom portion of the hollow rotary shaft 40, so that the second base 50 is driven by the hollow rotary shaft 40. , And can rotate toward the first base 20 about the first axial direction A1. The first axial direction A1 is parallel to the first drive shaft 35 of the first power source 30. The rotation angle of the second base 50 is detected by the first angle sensor 91.
As shown in FIG. 2, the first angle sensor 91 is attached to the third plate-shaped support portion 25 of the second arm 22 of the first base 20 and electrically connected to the controller 90. Can be transmitted for judgment.

第二動力源60および第一動力源30は第一ベース20の同じ側に配置される。第二動力源60は第二モーター61、第二減速機63および第二駆動軸65を有する。第二モーター61は第一ベース20の第二アーム22の第一板状支持部23に装着され、第一出力軸62を有する。第一減速機63は第一ベース20の第二アーム22の第二板状支持部24に装着され、第二伝動軸64を有する。
図3および図6に示すように、第二モーター61の第二出力軸62は第二減速機63に連結される。第二減速機63の第二伝動軸64は第二駆動軸65と同軸上に連結される。第二駆動軸65は第一軸方向A1と同軸上に位置し、かつ中空回転軸40を貫通するため、第二駆動軸65は第二モーター61に駆動され、中空回転軸40に向かって回転することができる。
The second power source 60 and the first power source 30 are arranged on the same side of the first base 20. The second power source 60 has a second motor 61, a second speed reducer 63, and a second drive shaft 65. The second motor 61 is attached to the first plate-shaped support portion 23 of the second arm 22 of the first base 20, and has a first output shaft 62. The first reduction gear 63 is attached to the second plate-shaped support portion 24 of the second arm 22 of the first base 20 and has a second transmission shaft 64.
As shown in FIGS. 3 and 6, the second output shaft 62 of the second motor 61 is connected to the second reduction gear 63. The second transmission shaft 64 of the second reduction gear 63 is coaxially connected to the second drive shaft 65. Since the second drive shaft 65 is located coaxially with the first axial direction A1 and penetrates the hollow rotary shaft 40, the second drive shaft 65 is driven by the second motor 61 and rotates toward the hollow rotary shaft 40. can do.

第三ベース70は軸部71を有する。第三ベース70の軸部71は第二ベース50の円盤部53に差し込まれ、第二伝動機構75によって第二動力源60の第二駆動軸65に連結される。詳しく言えば、図4および図6に示すように、第二伝動機構75は第三伝動輪76、第四伝動輪77および第二伝動ベルト78を有する。
第三伝動輪76は第二ベース50の第五板状支持部52に装着され、第二動力源60の第二駆動軸65と同軸上に連結される。第四伝動輪77は第二ベース50の円盤部53の背面に装着され、第三ベース70の軸部71と同軸上に連結される。第二伝動ベルト78は第三伝動輪76および第四伝動輪77を連結して第三伝動輪76および第四伝動輪77を同調回転させる。
The third base 70 has a shaft 71. The shaft portion 71 of the third base 70 is inserted into the disk portion 53 of the second base 50, and is connected to the second drive shaft 65 of the second power source 60 by the second transmission mechanism 75. More specifically, as shown in FIGS. 4 and 6, the second transmission mechanism 75 has a third transmission wheel 76, a fourth transmission wheel 77, and a second transmission belt 78.
The third transmission wheel 76 is mounted on the fifth plate-shaped support portion 52 of the second base 50 and is coaxially connected to the second drive shaft 65 of the second power source 60. The fourth transmission wheel 77 is mounted on the back surface of the disc portion 53 of the second base 50 and is coaxially connected to the shaft portion 71 of the third base 70. The second transmission belt 78 connects the third transmission wheel 76 and the fourth transmission wheel 77 to rotate the third transmission wheel 76 and the fourth transmission wheel 77 in synchronization.

上述した構造により、第二動力源60の第二駆動軸65が第三伝動輪76を回転させれば、第三伝動輪76は第二伝動ベルト78によって第四伝動輪77を回転させる。第三ベース70は第四伝動輪77に駆動され、第一軸方向A1に垂直な第二軸方向A2を中心に第二ベース50に向かって回転する。一方、第三ベース70の旋転角度は第二角度センサー92によって検知される。
図2および図3に示すように、第二角度センサー92は第二ベース50の円盤部53に装着され、コントローラー90に電気的に接続されるため、コントローラー90に検知結果を伝送して判断させることができる。
With the structure described above, when the second drive shaft 65 of the second power source 60 rotates the third transmission wheel 76, the third transmission wheel 76 causes the second transmission belt 78 to rotate the fourth transmission wheel 77. The third base 70 is driven by the fourth transmission wheel 77 and rotates toward the second base 50 about the second axial direction A2 that is perpendicular to the first axial direction A1. On the other hand, the rotation angle of the third base 70 is detected by the second angle sensor 92.
As shown in FIGS. 2 and 3, the second angle sensor 92 is mounted on the disc portion 53 of the second base 50 and electrically connected to the controller 90, and therefore the controller 90 transmits the detection result to make a judgment. be able to.

図7および図8に示すように、第三ベース70はさらに軸部71に連結された台座72、台座72に形成された格納溝73および格納溝73の壁面に形成された複数の固定溝74を有する。
旋転機構80はベアリング81、キャップ82、工具固定部材85、二つの押しボタン87および二つの弾性部材88を有する。ベアリング81は格納溝73内に格納される。キャップ82は格納溝73に被さり、先端孔部83および二つの穿孔84を有する。先端孔部83は軸方向に沿って格納溝73に繋がる。二つの穿孔84は径方向に沿って相対的に格納溝73に繋がる。工具固定部材85はねじなどの固定ユニット86によってキャップ82に締め付けられる。内視鏡などの作業工具は工具固定部材85に装着および固定される。工具固定部材85は先端部が先端孔部83に突出し、末端部が嵌合リング89によってベアリング81に固定される。二つの押しボタン87はキャップ82内に配置され、それぞれ押し部872および固定部874を有する。押し部872はキャップ82の穿孔84に差し込まれる。固定部874は第三ベース70の一つの固定溝74に対応する。
図9に示すように、押しボタン87の押し部872が外力を受ける前に、押しボタン87は第一位置P1に据えられる。押しボタン87の固定部874は第三ベース70一つの固定溝74に嵌まり込む。このとき旋転機構80は第三ベース70に向かって回転することができない。
図10に示すように、押しボタン87の押し部872が外力を受けた場合、押しボタン87は第二位置P2に据えられる。押しボタン87の固定部874は固定溝74から逸脱する。このとき旋転機構80は第二軸方向A2に垂直な第三軸方向A3を中心に第三ベース70に向かって回転することができる。二つの弾性部材88は工具固定部材85と押しボタン87との間に配置され、図9に示すように押しボタン87を第一位置P1に維持する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the third base 70 further includes a pedestal 72 connected to the shaft portion 71, a storage groove 73 formed in the pedestal 72, and a plurality of fixing grooves 74 formed on the wall surface of the storage groove 73. Have.
The rotation mechanism 80 has a bearing 81, a cap 82, a tool fixing member 85, two push buttons 87 and two elastic members 88. The bearing 81 is stored in the storage groove 73. The cap 82 covers the storage groove 73 and has a front end hole portion 83 and two perforations 84. The tip hole portion 83 is connected to the storage groove 73 along the axial direction. The two perforations 84 are relatively connected to the storage groove 73 along the radial direction. The tool fixing member 85 is fastened to the cap 82 by a fixing unit 86 such as a screw. A work tool such as an endoscope is attached and fixed to the tool fixing member 85. The tip of the tool fixing member 85 projects into the tip hole portion 83, and the end of the tool fixing member 85 is fixed to the bearing 81 by the fitting ring 89. The two push buttons 87 are arranged in the cap 82, and each has a push portion 872 and a fixing portion 874. The pushing portion 872 is inserted into the perforation 84 of the cap 82. The fixing portion 874 corresponds to one fixing groove 74 of the third base 70.
As shown in FIG. 9, the push button 87 is installed in the first position P1 before the push portion 872 of the push button 87 receives an external force. The fixing portion 874 of the push button 87 is fitted into the fixing groove 74 of the third base 70. At this time, the rotation mechanism 80 cannot rotate toward the third base 70.
As shown in FIG. 10, when the push portion 872 of the push button 87 receives an external force, the push button 87 is set to the second position P2. The fixed portion 874 of the push button 87 deviates from the fixed groove 74. At this time, the rotation mechanism 80 can rotate toward the third base 70 about the third axial direction A3 perpendicular to the second axial direction A2. The two elastic members 88 are arranged between the tool fixing member 85 and the push button 87 to maintain the push button 87 in the first position P1 as shown in FIG.

上述をまとめてみると、本発明による3軸運動装置10は第二ベース50、第三ベース70および旋転機構80がそれぞれ異なる軸方向を中心に回転することによって実際の状況に応じて作業工具の位置を調整するため、最小侵襲耳鼻手術に対応する手術用ロボットに適用することができる。
また本発明による3軸運動装置10は体積の大きい部品(例えば第一動力源30および第二動力源60)が同じ側にまとめられるため、本発明を応用した手術用ロボットの軽量化および小型化を実現させることができる。
To summarize the above, the three-axis motion device 10 according to the present invention allows the second base 50, the third base 70, and the turning mechanism 80 to rotate about different axial directions, respectively, so that the work tool can be operated according to the actual situation. Since the position is adjusted, it can be applied to a surgical robot compatible with minimally invasive ear and nose surgery.
Further, in the three-axis motion device 10 according to the present invention, since parts having a large volume (for example, the first power source 30 and the second power source 60) are put together on the same side, the surgical robot to which the present invention is applied is reduced in weight and size. Can be realized.

10 3軸運動装置
12 ハウジング
14 手術用ロボット
20 第一ベース
21 第一アーム
22 第二アーム
23 第一板状支持部
24 第二板状支持部
25 第三板状支持部
30 第一動力源
31 第一モーター
32 第一出力軸
33 第一減速機
34 第一伝動軸
35 第一駆動軸
40 中空回転軸
41 第一伝動機構
42 第一伝動輪
43 第二伝動輪
44 第一伝動ベルト
50 第二ベース
51 第四板状支持部
52 第五板状支持部
53 円盤部
60 第二動力源
61 第二モーター
62 第二出力軸
63 第二減速機
64 第二伝動軸
65 第二駆動軸
70 第三ベース
71 軸部
72 台座
73 格納溝
74 固定溝
75 第二伝動機構
76 第三伝動輪
77 第四伝動輪
78 第二伝動ベルト
80 旋転機構
81 ベアリング
82 キャップ
83 先端孔部
84 穿孔
85 工具固定部材
86 固定ユニット
87 押しボタン
872 押し部
874 固定部
88 弾性部材
89 嵌合リング
90 コントローラー
91 第一角度センサー
92 第二角度センサー
A1 第一軸方向
A2 第二軸方向
P1 第一位置
P2 第二位置
θ 夾角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 3 axis|shaft movement apparatus 12 Housing 14 Operation robot 20 1st base 21 1st arm 22 2nd arm 23 1st plate-shaped support part 24 2nd plate-shaped support part 25 3rd plate-shaped support part 30 1st power source 31 1st motor 32 1st output shaft 33 1st reduction gear 34 1st transmission shaft 35 1st drive shaft 40 hollow rotating shaft 41 1st transmission mechanism 42 1st transmission wheel 43 2nd transmission wheel 44 1st transmission belt 50 2nd Base 51 Fourth plate-shaped support portion 52 Fifth plate-shaped support portion 53 Disc portion 60 Second power source 61 Second motor 62 Second output shaft 63 Second reduction gear 64 Second transmission shaft 65 Second drive shaft 70 Third Base 71 Shaft 72 Pedestal 73 Storage groove 74 Fixing groove 75 Second transmission mechanism 76 Third transmission wheel 77 Fourth transmission wheel 78 Second transmission belt 80 Turning mechanism 81 Bearing 82 Cap 83 Tip hole 84 Perforation 85 Tool fixing member 86 Fixed unit 87 Push button 872 Push part 874 Fixed part 88 Elastic member 89 Fitting ring 90 Controller 91 First angle sensor 92 Second angle sensor A1 First axial direction A2 Second axial direction P1 First position P2 Second position θ Inclined angle

Claims (4)

第一ベース、第一動力源、中空回転軸、第二ベース、第二動力源、第三ベースおよび旋転機構を備え、
前記第一ベースは、第一アームおよび第二アームを有し、前記第一アームおよび前記第二アームは一端が相互に連結され、前記第二アームは上から順に配列する第一板状支持部、第二板状支持部および第三板状支持部を備え、
前記第一動力源は、第一モーター、第一減速機および第一駆動軸を有し、前記第一モーターは前記第一板状支持部に配設され、第一出力軸を備え、前記第一減速機は前記第二板状支持部に配設され、第一伝動軸を備え、前記第一出力軸は前記第一減速機に連結され、前記第一伝動軸は前記第一駆動軸と同軸上に連結され、
前記中空回転軸は、前記第三板状支持部を回転可能に貫通し、前記第一動力源の前記第一駆動軸に連結および駆動されることで前記第一駆動軸と同調回転することができ、
前記第二ベースは、前記中空回転軸に連結および駆動されることで第一軸方向を中心に前記第一ベースに向かって回転することができ、
前記第二動力源は、前記第一ベースに配置され、第二駆動軸を有し、前記第二駆動軸は前記中空回転軸を回転可能に貫通し、
前記第三ベースは、前記第二動力源の前記第二駆動軸に連結および駆動されることで前記第一軸方向に垂直な第二軸方向を中心に前記第二ベースに向かって回転することができ、
前記旋転機構は、前記第三ベースに配置され、工具固定部材を有し、前記工具固定部材は前記第二軸方向に垂直な第三軸方向を中心に前記第三ベースに向かって回転することを特徴とする、
3軸運動装置。
A first base, a first power source, a hollow rotary shaft, a second base, a second power source, a third base and a rotation mechanism,
The first base has a first arm and a second arm, one ends of the first arm and the second arm are connected to each other, and the second arm is a first plate-shaped support portion arranged in order from the top. A second plate-shaped support portion and a third plate-shaped support portion,
The first power source has a first motor, a first speed reducer and a first drive shaft, the first motor is disposed on the first plate-shaped support portion, includes a first output shaft, One speed reducer is disposed on the second plate-shaped support portion, includes a first transmission shaft, the first output shaft is connected to the first reduction gear, the first transmission shaft is the first drive shaft and Connected coaxially,
The hollow rotary shaft may rotatably penetrate the third plate-shaped support portion, and may be coupled to and driven by the first drive shaft of the first power source to rotate in synchronization with the first drive shaft. You can
The second base can rotate toward the first base about the first axial direction by being connected to and driven by the hollow rotary shaft,
The second power source is disposed on the first base, has a second drive shaft, the second drive shaft rotatably penetrates the hollow rotary shaft,
The third base rotates toward the second base about a second axial direction perpendicular to the first axial direction by being connected to and driven by the second drive shaft of the second power source. Can
The turning mechanism is disposed on the third base and has a tool fixing member, and the tool fixing member rotates toward the third base about a third axial direction perpendicular to the second axial direction. Characterized by,
3-axis motion device.
前記第一動力源および前記第二動力源は前記第一ベースの同じ側に配置されることを特徴とする請求項1に記載の3軸運動装置。 The three-axis motion device according to claim 1, wherein the first power source and the second power source are arranged on the same side of the first base. 前記第二駆動軸および前記第一軸方向は相互に対応するように同軸に位置することを特徴とする請求項1に記載の3軸運動装置。 The triaxial motion device according to claim 1, wherein the second drive shaft and the first axial direction are coaxially positioned so as to correspond to each other. 前記第一アームと第二アームとの間の夾角が90〜180度であり、前記第一動力源および前記第二動力源は前記第二アームに配置されることを特徴とする請求項1に記載の3軸運動装置。 The included angle between the first arm and the second arm is 90 to 180 degrees, and the first power source and the second power source are arranged in the second arm. The three-axis motion device described.
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