立体定向手术导航机械臂注油方式研究.pdfVIP

第 1期 机械设计与制造 2013年 1月 Machinery Design ＆ Manufacture 89 立体定向手术导航机械臂注油方式研究 熊永钊 ，曹 彤 ，刘 达 ，赵德朋 (1．北京科技大学 机械工程学院，北京 100083；2．北京航空航天大学 机器人研究所，北京 100191) 摘 要：介绍了机器人关节锁紧机构的发展现状，以及立体定向手术机器人系统的工作原理以及导航机械臂的作用。液 压锁紧机构依靠摩擦环与关节端面的摩擦力锁紧，锁紧力由液体系统提供，操作简便灵活，但液压系统易发生泄漏，影响 机械臂的负载能力和使用安全。针对液压锁紧系统注油方式泄露的不足，设计了一种新型注油机构，阐述了新型注油机 构的工作原理，并对其性能进行了验证。结果表明，导舷机械臂的新型注油机构很好地实现了预期的目标，是一种非常有 效的外部快速注油方法。 关键词：导航机械臂；液压锁紧；注油方式；漏油分析 中图分类号：TH16；TP242 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)01—0089-03 TheResearch013OilingModeofStereotacticOperationNavigationRobot XIONGYong-zhao，CAO Tong，LIU Da2,ZHAODe-peng (1．SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing 1000834，China；2．Robotics Institute，BeihangUniversity，Beijing100191，China) Abstract：Thedevelopmentstatusofthejointlockingmechanismofrobotsinaalyzed．Theworkingprincipleofthestereotactic operationrobotsystem andanimportnatroleofthenavigationmechnaical d vaeintroduced．Theadvnatagesnad dsiadvnatagesofthepresentusesofthehydrauliclockingmodevaeelaborated．Themainreasonoftheoilleakageofthe hydraulcisystemsinaalyzedA．ccordingtothedeficienciesexistedintheoilingmodeofhydrualiclockingsystem，anewtypeof oilingmechnaism sidesigned．Atlastthetwofunctions，rapidfillingnadpressuretuning，ofthenewoilingmechnasim are verfiiedthroughexperiments． KeyW ords：NavigationRobot；HydraulicLocking；OilingM ethod；LeakageAnalysis 1引言 运动压缩液压油，传递的压力使关节与摩擦环抱紧与松脱，从而 实现关节锁紧日。电磁离合器机构体积大、成本高、安装复杂，使得 目前 ，机器人技术在医疗外科手术规划模拟、微创定位操 整个系统体积过大、成本随之增加；弹簧锁紧机构中弹簧容易变 作、无损伤诊疗、新型手术治疗方法等方面得到了广泛的应用，不 形失效，使得弹力越来越小，而且摩擦片与关节轴摩擦导致摩擦 仅促进了传统医学的革命，也带动了新技术、新理论的发展，并形