專利名稱：外科手術機械臂通用夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械臂的夾具，具體講是涉及一種外科手術機械臂的通用夾具，
屬于機器人技術領域。
背景技術：
醫(yī)療外科手術機械臂(機器人)要求有比較高的絕對定位精度，保證這種絕對定 位精度的前提是機械臂的安裝基礎需要有較高的剛性和穩(wěn)定性。也就是說，固定機械臂的 夾持裝置或夾具需要有很高的夾持穩(wěn)定性。另外，除了能在手術床邊沿使用以外，希望在普 通辦公室和實驗室里都能夠使用外科手術機械臂，其夾持和固定的夾具必須具有很強的適 應性。但是，現有的夾具一般是專用的，難以支撐固定手術機械臂，其穩(wěn)定性不好，而且體積 和質量大，成本較高，通用性不好，限制了手術的質量，容易出現差錯。因此，開發(fā)面向醫(yī)療 外科手術機械臂的夾持固定裝置，不僅為手術機械臂的高精度定位奠定了基礎，同時，也為 其它用途的機械臂的夾持裝置的設計開發(fā)提供參考。

發(fā)明內容
為解決現有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種外科手術機械臂通用夾具， 提高穩(wěn)定性和夾持能力，適合于多種場合使用。 —種外科手術機械臂通用夾具，其特征在于包括夾具基座、手柄和凸輪張緊爪，所 述的夾具基座成"L"形，在夾具基座的上側設有安裝機械臂底部的支撐桿的支撐桿孔，在支 撐桿孔的側邊設有螺紋孔，手調旋鈕安裝在螺紋孔中，在夾具基座的下端部的兩側分別設 有張緊爪轉軸孔；手柄與手柄座通過螺紋固聯，手柄座與張緊爪推桿通過螺紋固聯，承壓環(huán) 位于張緊爪推桿上，并緊靠手柄座的端面，張緊爪推桿的另一端通過螺紋與夾具基座活動 連接；凸輪張緊爪側面成"U"形，在"U"形的兩個端部分別安裝有張緊爪轉軸，張緊爪轉軸 的另一端分別安裝在張緊爪轉軸孔中。 前述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座的下端部設有螺 紋孔，張緊爪推桿的端部通過螺紋與螺紋孔連接。 前述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座的下端部設有張 緊爪推桿孔，在張緊爪推桿孔相對遠離手柄座的端部設有推桿螺母孔，所述的推桿螺母孔 的形狀與推桿螺母相適應，推桿螺母安裝在推桿螺母孔中，張緊爪推桿從張緊爪推桿孔中 穿過，與推桿螺母通過螺紋連接。 前述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座上與凸輪張緊爪 相對的一側設有耐磨承壓墊。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明可以夾在辦公室和實驗室的普通地方，如桌子的邊 沿，且夾持能力可達到20Kg。既可以作為手術機械臂的夾持器，也可以在其它任何需要支 撐和夾持的地方使用。該機械臂通用夾具結構簡單、小巧輕便、占用空間少、拆卸快速、成本 低廉、制造方便、安全穩(wěn)定性高、夾持能力大、操作和攜帶方便、使用壽命高(可以無限次使用)。另外，本發(fā)明不僅可以用于醫(yī)療外科手術機械臂的夾持和固定，還可以用于其它重量 不超過20Kg的輕型設備和器械的夾持固定。


圖1是本發(fā)明的外科手術機械臂通用夾具的主視圖；圖2是圖1的仰視圖；圖3是圖1中的夾具基座的主視圖；圖4是圖3的仰視圖；圖5是圖3的左視圖；圖6是圖1中的凸輪張緊爪的主視圖；圖7是圖6的A-A向剖視圖；圖8是圖6的左視圖；圖9是圖1中的張緊爪轉軸的主視圖；圖10是圖9的俯視圖；圖11是圖9的左視圖。圖中主要標記的含義如下1、承壓環(huán)，2、手柄座，3、手柄，4、手調旋紐，5、凸輪張緊爪，6、1#張緊爪轉軸，7、2#
張緊爪轉軸，8、耐磨承壓墊，9、夾具基座，10、張緊爪推桿，11、推桿螺母，12、支撐桿。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳述。 圖l是本發(fā)明的外科手術機械臂通用夾具的主視圖；圖2是圖1的仰視圖；圖3是 圖1中的夾具基座的主視圖；圖4是圖3的仰視圖；圖5是圖3的左視圖；圖6是圖1中的 凸輪張緊爪的主視圖；圖7是圖6的A-A向剖視圖；圖8是圖6的左視圖；圖9是圖1中的 張緊爪轉軸的主視圖；圖10是圖9的俯視圖；圖11是圖9的左視圖。 如圖所示，本發(fā)明的外科手術機械臂通用夾具包括夾具基座9、手調旋鈕4、凸輪 張緊爪5、承壓環(huán)1、手柄座2和手柄l，夾具基座9成"L"形，在夾具基座9的上側設有安裝 機械臂底部的支撐桿12的支撐桿孔，在支撐桿孔的側邊設有螺紋孔，手調旋鈕安裝在螺紋 孔中，支撐桿插入支撐桿孔中，用手調旋鈕4鎖緊，可以固定支撐桿12。
在夾具基座9的下端部的兩側分別設有1#張緊爪轉軸孔和2#張緊爪轉軸孔。
手柄3與手柄座2通過螺紋固聯，手柄座2與張緊爪推桿10通過螺紋固聯，承壓 環(huán)1位于張緊爪推桿10上，并緊靠在手柄座2的端面，張緊爪推桿10整體為外螺紋結構， 其另一端通過螺紋與夾具基座9活動連接。 張緊爪推桿10與夾具基座9的連接方式可以有多種。比如在夾具基座9的下端 部設有螺紋孔，張緊爪推桿10的端部通過螺紋與螺紋孔連接。或者如圖2至圖5所示，在 夾具基座9的下端部設有張緊爪推桿孔，在張緊爪推桿孔相對遠離手柄座2的端部設有推 桿螺母孔，推桿螺母孔的形狀與推桿螺母11相適應，推桿螺母11安裝在推桿螺母孔中，不 能轉動，但可以與張緊爪推桿10有相對運動，張緊爪推桿10從張緊爪推桿孔中穿過，與推 桿螺母11通過螺紋連接。上述兩種方式都可以適用，轉動手柄，可以改變張緊爪推桿10進入夾具基座9的深度，從而改變承壓環(huán)1和手柄座2相對于夾具基座9的距離，推動凸輪張 緊爪5轉動，從而實現夾緊。 凸輪張緊爪5的側面成"U"形，在"U"形的兩個端部分別通過螺紋安裝有1#張緊 爪轉軸6和2#張緊爪轉軸7， 1#張緊爪轉軸6和2#張緊爪轉軸7的另一端分別安裝在1# 張緊爪轉軸孔和2#張緊爪轉軸孔中。張緊爪轉軸孔可以設置成槽形，張緊爪轉軸設置端 部，將張緊爪端部插入張緊爪轉軸孔的槽中，可以防止在轉動過程中張緊爪轉軸滑出張緊 爪轉軸孔。另外還可以將張緊爪轉軸的端部設置成圓缺形，張緊爪轉軸孔的槽的形狀與之 相適應，只有在轉到圓缺形相對時才能拿出張緊爪轉軸，防止滑出的效果更好。
為了防止夾具基座9的長期使用而造成的磨損，并提高防滑效果，在夾具基座9上 與凸輪張緊爪5相對的一側設有耐磨承壓墊8。 本發(fā)明的工作原理是使用時，將本發(fā)明置于壁厚不超過40mm的桌子或其它設備 的邊沿，使該邊沿嵌入到凸輪張緊爪5與夾具基座9之間，轉動手柄3，使推桿螺母11與承 壓環(huán)1之間的距離發(fā)生變化，從而推動凸輪張緊爪5繞1#張緊爪轉軸6和2#張緊爪轉軸7 的中心轉動，使凸輪張緊爪5與夾具基座9之間的間隙發(fā)生變化，從而實現夾具的固定。當 夾具固定后，與機械臂剛性連接的底部的支撐桿12插入到夾具基座9的孔內，然后擰緊手 調旋紐4，將支撐桿鎖緊，從而將機械臂固定到需要的位置。 本發(fā)明可以夾在辦公室和實驗室的普通地方，如桌子的邊沿，且夾持能力可達到 20Kg。既可以作為手術機械臂的夾持器，也可以在其它任何需要支撐和夾持的地方使用。 該外科手術機械臂通用夾具結構簡單、小巧輕便、占用空間少、拆卸快速、成本低廉、制造方 便、安全穩(wěn)定性高、夾持能力大、操作和攜帶方便、使用壽命高(可以無限次使用)。另外， 本發(fā)明不僅可以用于醫(yī)療外科手術機械臂的夾持和固定，還可以用于其它重量不超過20Kg 的輕型設備和器械的夾持固定。 上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得 的技術方案，均落在本發(fā)明保護范圍內。
權利要求
一種外科手術機械臂通用夾具，其特征在于包括夾具基座、手柄和凸輪張緊爪，所述的夾具基座成“L”形，在夾具基座的上側設有安裝機械臂底部的支撐桿的支撐桿孔，在支撐桿孔的側邊設有螺紋孔，手調旋鈕安裝在螺紋孔中，在夾具基座的下端部的兩側分別設有張緊爪轉軸孔；手柄與手柄座通過螺紋固聯，手柄座與張緊爪推桿通過螺紋固聯，承壓環(huán)位于張緊爪推桿上，并緊靠手柄座的端面，張緊爪推桿的另一端通過螺紋與夾具基座活動連接；凸輪張緊爪側面成“U”形，在“U”形的兩個端部分別安裝有張緊爪轉軸，張緊爪轉軸的另一端分別安裝在張緊爪轉軸孔中。
2. 根據權利要求1所述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座的 下端部設有螺紋孔，張緊爪推桿的端部通過螺紋與螺紋孔連接。
3. 根據權利要求1所述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座的 下端部設有張緊爪推桿孔，在張緊爪推桿孔相對遠離手柄座的端部設有推桿螺母孔，所述 的推桿螺母孔的形狀與推桿螺母相適應，推桿螺母安裝在推桿螺母孔中，張緊爪推桿從張 緊爪推桿孔中穿過，與推桿螺母通過螺紋連接。
4. 根據權利要求1所述的外科手術機械臂通用夾具，其特征在于在所述的夾具基座上 與凸輪張緊爪相對的一側設有耐磨承壓墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種外科手術機械臂通用夾具，其特征在于包括夾具基座、手柄和凸輪張緊爪，夾具基座成L形，在夾具基座的上側設有支撐桿孔，在支撐桿孔的側邊設有手調旋鈕的安裝螺紋孔，在夾具基座的下端部的兩側分別設有張緊爪轉軸孔；手柄與手柄座、手柄座與張緊爪推桿通過螺紋固聯，承壓環(huán)位于張緊爪推桿上，并緊靠手柄座的端面，張緊爪推桿的另一端通過螺紋與夾具基座活動連接；凸輪張緊爪側面成U形，在U形的兩個端部分別安裝有張緊爪轉軸，張緊爪轉軸的另一端分別安裝在張緊爪轉軸孔中。本發(fā)明結構簡單、小巧輕便、占用空間少、拆卸快速、成本低廉、制造方便、安全穩(wěn)定性高、夾持能力大、操作和攜帶方便、使用壽命高、通用性好。
文檔編號B25J1/00GK101698297SQ20091023393
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者唐粲, 張建偉, 程勝 申請人:昆山市工業(yè)技術研究院有限責任公司