JP6728177B2 - 力制御ロボットのための分離式力/トルクセンサアセンブリ - Google Patents
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Description
本発明は、2015年1月9日に出願された同時継続中の米国仮特許出願第62/101,647号および2016年1月7日に出願された米国非仮特許出願第14/990,513号の利得を主張するものであり、この開示内容の全てが、参照することによってここに含まれるものとする。
本発明は、一般的に、力制御ロボットのための力/トルクセンサに関する。
Claims (12)
- 力制御ロボット(12)のための分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,110,210)であって、
前記力制御ロボット(12)のアーム(14)に操作可能に取り付けられるエンドエフェクタ(22,122,222)であって、ユーザーの手によって把持されるように構成された把持部分(36,136,236)を備えるエンドエフェクタ(22,122,222)と、
前記把持部分(36,136,236)と前記ロボット(12)の前記アーム(14)との間に配置される力/トルクセンサ(42,142,242)であって、前記ロボット(12)の前記アーム(14)に固定される高力エンドエフェクタインターフェイス(44,144,244)と、前記把持部分(36,136,236)に操作可能に取り付けられ、前記高力エンドエフェクタインターフェイス(44,144,244)に対して移動可能になっている低力エンドエフェクタインターフェイス(48,148,248)と、外科用工具のユーザー制御による位置決めのために前記低力エンドエフェクタインターフェイス(48,148,248)に加えられた負荷に反応し、対応する出力信号を生成するために、前記高力エンドエフェクタインターフェイス(44,144,244)と前記低力エンドエフェクタインターフェイス(48,148,248)との間に配置された変換器(45,145,245)とを有する力/トルクセンサ(42,142,242)と、
を備えている、分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,110,210)であって、
前記エンドエフェクタ(22、122、222)は、ガイドを更に備え、該ガイドはこのガイドを通って軸方向に延び、外科用工具を受け入れるための開口(28、128、238)を有し、前記ガイドは、前記変換器(45、145、245)が外科用工具に加えられる高負荷に対して迂回されるように、前記高力エンドエフェクタインターフェイス(44、144、244)に接続されるか、または該高力エンドエフェクタインターフェイスと一体となっている、
分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,110,210)。 - 前記把持部分(36,136,236)は、略円筒状である、請求項1に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,110,210)。
- 前記低力エンドエフェクタインターフェイス(148)は、前記把持部分(136)の一端に取り付けられている、請求項1または2のいずれか1つに記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10l)。
- 前記把持部分(36,236)から延在し、前記低力エンドエフェクタインターフェイス(48,248)に取り付けられたシャフト部分(40,240)を備えている、請求項1または2のいずれか1つに記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,210)。
- 前記把持部分(36,236)、前記シャフト部分(40,240)、および前記低力エンドエフェクタインターフェイス(48,248)は、一体化された単一品である、請求項4に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,210)。
- 前記高力エンドエフェクタインターフェイス(44,144,244)は、前記ロボット(12)の前記アーム(14)に機械的に間接接続されるように構成されている、請求項1または2のいずれか1つに記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,110,210)。
- 前記低力エンドエフェクタインターフェイス(248)と前記高力エンドエフェクタインターフェイス(244)との間に延在する複数のビーム(252)を備えている、請求項1または2のいずれか1つに記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(210)。
- 前記ビーム(252)は、柔軟である、請求項7に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(210)。
- 前記把持部分(136)は、前記低力エンドエフェクタインターフェイス(148)と共に浮遊している、請求項1または2のいずれか1つに記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(210)。
- 前記シャフト部分(40,240)が前記把持部分(36,236)から半径方向に延在している、請求項4に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(10,210)。
- 前記ガイドが前記把持部分(136)を貫通している、請求項1に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(110)。
- 前記複数のビーム(252)が、前記高力エンドエフェクタインターフェイス(244)から離れて配置されており、前記力/トルクセンサ(242)における所定の力よりも大きな負荷に反応して、高力エンドエフェクタインターフェイス(244)に対するストッパとして作用する、請求項7に記載の分離式力/トルクセンサアセンブリ(210)。
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