RU2671029C2 - Артикулятор - Google Patents

Артикулятор Download PDF

Info

Publication number
RU2671029C2
RU2671029C2 RU2017105608A RU2017105608A RU2671029C2 RU 2671029 C2 RU2671029 C2 RU 2671029C2 RU 2017105608 A RU2017105608 A RU 2017105608A RU 2017105608 A RU2017105608 A RU 2017105608A RU 2671029 C2 RU2671029 C2 RU 2671029C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
magnetic
movement
drives
excitation
Prior art date
Application number
RU2017105608A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017105608A (ru
RU2017105608A3 (ru
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2017105608A priority Critical patent/RU2671029C2/ru
Publication of RU2017105608A publication Critical patent/RU2017105608A/ru
Publication of RU2017105608A3 publication Critical patent/RU2017105608A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671029C2 publication Critical patent/RU2671029C2/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C11/00Dental articulators, i.e. for simulating movement of the temporo-mandibular joints; Articulation forms or mouldings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к робототехнике, а точнее к медицинским роботам, применяющимся в ортопедической стоматологии в качестве автоматических артикуляторов - имитаторов движения нижней челюсти, с помощью которых осуществляется подгонка зубных рядов при протезировании. Артикулятор содержит приводы и основание для нижних зубных рядов, связанное через шарниры со штоками приводов. Каждый привод снабжен четырьмя магнитными системами, содержащими источник возбуждения, имеющий сердечник, окруженный катушками возбуждения, и два магнитопровода. При этом используют два параллельно расположенных на общем основании трехстепенных привода, каждый из которых содержит катушку, установленную в радиально закрепленных относительно центра катушки пружинах, расположенную в поле упомянутых равномерно разнесенных магнитных систем. Изобретение направлено на упрощение конструкции. 10 ил.

Description

Изобретение относится к робототехнике, а точнее к медицинским роботам, применяющихся в ортопедической стоматологии в качестве автоматических артикуляторов - имитаторов движения нижней челюсти, с помощью которых осуществляется подгонка зубных рядов при протезировании.
Известен манипулятор по а.с. СССР №1269990, опубл. 15.11.1986, бюл. №42, з-ка №3802951/25-08 от 16.10.1984. Манипулятор содержит установленную в корпусе руку со схватом и приводом перемещения руки в поперечном и продольном относительно оси руки направлениях. Привод включает четыре электромагнитных двигателя, расположенных попарно и взаимно перпендикулярно. Каждый двигатель состоит из двух электромагнитов, полюса каждого из которых расположены один против другого, и витка, установленного между этими полюсами. Перемещение руки происходит при взаимодействии витка, по которому протекает ток с полями электромагнитов, направление которых в зависимости от требуемого направления перемещения может изменяться.
При включении электромагнитов приводов, закрепленных на корпусе согласно изобретению, ферромагнитная пластина, шарнирно связанная с рукой, будет втягиваться в область, имеющую более высокую напряженность магнитного поля, т.е. в зазор между полюсами электромагнитов, обеспечивая тем самым поперечное перемещение руки в направлении включенных приводов. При продольном перемещении руки включается только один из электромагнитов приводов.
Захват детали происходит при сближении рук, несущих части схвата, посредством электромагнитных двигателей, закрепленных на основании. Перенос детали осуществляется при синхронном перемещении рук от этих же двигателей. Для освобождения детали руки расходятся.
Перемещение руки производится посредством приводом продольного перемещения и приводом поперечного перемещения, которые могут работать одновременно. Приводы связаны с рукой через рамку, установленную на направляющих, при этом рука расположена в рамке и шарнирно с ней связана с образованием кинематической пары четвертого рода
Перемещение руки в поперечных направлениях осуществляется подключением соответствующих приводов, расположенных на корпусе. При этом подвижные части приводов, втягиваясь между симметрично расположенными полюсами неподвижных частей, смещают руку. Выдвижение руки достигается при включении части катушек приводов, создающих продольное вдоль оси руки усилие. Подвижные части приводов связаны с рукой через тросы, а сами эти части подпружинены к корпусу манипулятора.
Общим недостатком описанных конструкций является их малая жесткость, связанная с наличием гибких связей.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является манипулятор по а.с. СССР №1530433, опубл. 23.12.1989, бюл. №47, з-ка №4172369/31-08 от 30.12.1986. Он содержит, руку со схватом, связанную через систему направляющих элементов с установленными на корпусе и сдвинутыми на угол 90° друг относительно друга линейными электродвигателями поперечного перемещения руки, и линейными электродвигателями продольного перемещения этой руки, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции, система направляющих элементов выполнена в виде четырех стержней, закрепленных на руке параллельно ее оси и сдвинутых друг относительно друга на угол 90°, и четырех планок, каждая из которых жестко связана с выходным элементом соответствующего электродвигателя поперечного перемещения и установлена между стержнем, расположенным со стороны этого электродвигателя, и рукой.
Недостатком манипулятора является сложность конструкции, наличие большого числа механических сопряжений элементов.
Изобретение направлено на упрощение конструкции.
Сущность изобретения заключается в том, что артикулятор содержащий приводы и основание для нижних зубных рядов, связанное через шарниры со штоками приводов, согласно изобретению, каждый привод снабжен четырьмя магнитными системами, содержащими источник возбуждения, имеющий сердечник, окруженный катушками возбуждения, и два магнитопровода, при этом используют два параллельно расположенных на общем основании трехстепенных привода, каждый из которых содержит катушку, установленную в радиально закрепленных относительно центра катушки пружинах, расположенную в поле упомянутых равномерно разнесенных магнитных систем.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид артикулятора, на фиг. 2 вид сверху одного привода, на фиг. 3 показано общее расположение систем магнитной катушки, на фиг. 4 показана конфигурация включения катушек при движении вверх - вниз, на фиг. 5 то же при повороте, на фиг. 6 то же, но при движении вправо - влево. На фиг. 7 катушка показана с удерживающими пружинами в нейтральной конфигурации, фиг. 8 соответствует движению катушки с пружинами вертикально, фиг. 9 соответствует повороту, фиг. 10 соответствует движению катушки с пружинами горизонтально.
Артикулятор состоит из руки - 1, представляющей собой основание для нижних зубных рядов, рука прикреплена к шарнирам 2 и 3, которые соединены со штоками 4 и 5, штоки установлены на кольцах приводов 6 и 7, приводы установлены на общем основании 8. Каждый из приводов содержит катушки 9, установленные в радиально закрепленных, относительно центра катушки, пружинах 10. Обмотка катушек находится в воздушном зазоре 11, который образован источниками возбуждения, при этом поток замыкается через первый магнитопровод 13, основание 14 и второй магнитопровод 15. Источник возбуждения имеет сердечник 12. Магнитные системы объясняющие принцип действия на фиг. 3, 4, 5, 6 пронумерованы по часовой стрелке, то есть по позициям 16, 17, 18, 19. Сердечник 12 источника возбуждения окружен катушками возбуждения 20, которые также как и катушки 9, питаются от источников напряжения, которые на чертеже не показаны. Работа устройства.
В нейтральном состоянии, то есть при отсутствии тока в катушках 9 -катушки, штоки и рука 1 находятся в некотором нейтральном состоянии, которое характеризуется фиг. 3 и фиг. 7. При необходимости движения вертикально, вверх или вниз - полярности источника возбуждения соответствуют фиг. 4 и 8, то есть полярность источников возбуждения магнитных систем 16 и 17, противоположно полярности источников возбуждения 18 и 19.
При необходимости разворота катушек на некоторый угол, показанный на фиг. 5, источники возбуждения возбуждаются диагонально, что показано на фиг. 5, при этом происходит поворот штока относительно катушек 9, при этом поворачиваются вспомогательные шарниры, а также поддерживающую руку 1 пружины. При необходимости горизонтального перемещения задействованы вертикальные группы источников возбуждения, например 17,18 или 16,19, что показано на фиг. 6 и 10.
Таки образом, каждый из приводов 6 или 7 обеспечивают три степени подвижности, а поскольку приводов два, общее количество степеней подвижности составляет шесть, что как известно из теоретической механики достаточно для перемещения твердого тема в пространстве.
Технико-экономическим преимуществом является наличие всего двух комплексных приводов, каждый из которых обеспечивает три степени подвижности. Это упрощает механическую часть устройства, а также наличие пружин 10 обеспечивает возможность реализации резонансного режима, присущего движению нижней челюсти человека.

Claims (1)

  1. Артикулятор, содержащий приводы и основание для нижних зубных рядов, связанное через шарниры со штоками приводов, отличающийся тем, что каждый привод снабжен четырьмя магнитными системами, содержащими источник возбуждения, имеющий сердечник, окруженный катушками возбуждения, и два магнитопровода, при этом используют два параллельно расположенных на общем основании трехстепенных привода, каждый из которых содержит катушку, установленную в радиально закрепленных относительно центра катушки пружинах, расположенную в поле упомянутых равномерно разнесенных магнитных систем.
RU2017105608A 2017-02-20 2017-02-20 Артикулятор RU2671029C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105608A RU2671029C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Артикулятор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105608A RU2671029C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Артикулятор

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017105608A RU2017105608A (ru) 2018-08-20
RU2017105608A3 RU2017105608A3 (ru) 2018-08-20
RU2671029C2 true RU2671029C2 (ru) 2018-10-29

Family

ID=63177114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105608A RU2671029C2 (ru) 2017-02-20 2017-02-20 Артикулятор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2671029C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019728B (en) * 1978-04-22 1982-11-24 Shioda Dental Mfg Co Ltd Dental articulator
US6142779A (en) * 1999-10-26 2000-11-07 University Of Maryland, Baltimore Breakaway devices for stabilizing dental casts and method of use
RU2300456C1 (ru) * 2005-10-13 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Промышленный робот
RU2390405C2 (ru) * 2008-04-08 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Робот-артикулятор
US8814564B2 (en) * 2008-12-31 2014-08-26 Cadent Ltd. Dental articulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019728B (en) * 1978-04-22 1982-11-24 Shioda Dental Mfg Co Ltd Dental articulator
US6142779A (en) * 1999-10-26 2000-11-07 University Of Maryland, Baltimore Breakaway devices for stabilizing dental casts and method of use
RU2300456C1 (ru) * 2005-10-13 2007-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Промышленный робот
RU2390405C2 (ru) * 2008-04-08 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Робот-артикулятор
US8814564B2 (en) * 2008-12-31 2014-08-26 Cadent Ltd. Dental articulator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017105608A (ru) 2018-08-20
RU2017105608A3 (ru) 2018-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009142432A (ru) Электромеханическое устройство для массажа и носимый массажный аппарат
JP2002325421A5 (ru)
JP2018503472A5 (ru)
JP2005260219A (ja) 移送装置{transferapparatus}
RU2671029C2 (ru) Артикулятор
JP5782596B2 (ja) 磁気治療器具
JP6608172B2 (ja) Xyテーブル用駆動部及びxyテーブル
EA034418B1 (ru) Магнитный привод
KR20020035420A (ko) 조인트 구동 장치
Kim et al. Two-dimensional motion control of micro-robot by using two pairs of Helmholtz coils
DE602006008791D1 (de) System zur manipulation magnetischer teilchen
JP5345047B2 (ja) リニアモータ
JP2007082352A (ja) リニアアクチュエータ
RU2211523C2 (ru) Привод линейного перемещения
KR101513879B1 (ko) 자기 렌즈형 엑츄에이터
JP6498037B2 (ja) Xyテーブル
JP6328948B2 (ja) 2軸ステッパ装置
KR100757146B1 (ko) 2축 선형 구동 장치
Yano Multi dimensional drive system and their applications
RU2616983C1 (ru) Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой (Вариант Русской логики - Версия 3)
SU1530433A1 (ru) Манипул тор
JP2013207966A (ja) アクチュエータ
RU2598230C1 (ru) Функциональная структура фиксатора корпуса хирургических и диагностических устройств в тороидальной хирургической робототехнической системе с выдвижной крышкой (вариант русской логики - версия 2)
KR101786246B1 (ko) 와블모터를 구비하는 그리퍼장치
KR20240001446A (ko) 코일 이동형 소형 고추력 리니어 모터

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200221