JP6865262B2 - ロボットシステムの制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るロボットシステムの使用風景を示す図である。図1に示すように、本実施形態のロボットシステムは、例えば、ロボット支援手術やロボット遠隔手術などのように、医師などの施術者(操作者)203が、手術台202上の患者201に内視鏡外科手術を施す際に使用される医療用のマニピュレータシステム100である。
尚、本実施形態では、複数のコントローラ11の各制御ユニット13が、上位制御ユニット14からの指令に基づいて、複数のサーボモータMの駆動数を決定し、決定された駆動数に対応するサーボモータの軸を駆動するサーボアンプ12のパラメータを設定するように構成されていたが(図3参照)、複数のコントローラ11の各々に接続されているロボットに応じて、各制御ユニット13がパラメータを設定する構成であれば、これに限られない。例えばサーボアンプ12のパラメータを設定するための情報を各コントローラ11に直接入力可能な構成を備えていてもよいし、外部から(例えばロボット側から)読み込み可能な構成を備えていてもよい。
2 指示装置
3 スレーブアーム
4 医療器具
5 アームベース
6 制御装置
7 ポジショナ
11 コントローラ
12 サーボアンプ
13 制御ユニット
14 上位制御ユニット
15 コントローラのモータ側コネクタ(第1コネクタ)
15A コントローラのモータ側コネクタ(第2コネクタ)
16A〜16D サーボモータのコネクタ(スレーブアーム)
17 サーボモータのコネクタ(ポジショナ)
18 サーボモータのコネクタ(マスタアーム)
19 コントローラのコイル用コネクタ
51R、51L マスタアーム
91 モータ用ケーブルのコントローラ側コネクタ
92 モータ用ケーブルのモータ側コネクタ
93 コイル用ケーブルのコントローラ側コネクタ
94 コイル用ケーブルのコイル側コネクタ
97 コイル
100 医療用マニピュレータシステム(ロボットシステム)
M1〜M12,M21〜M27,M31〜M37 サーボモータ
E1〜E12,E21〜E27,E31〜E37 エンコーダ
L1 ケーブル(モータ接続用)
L2 ケーブル(コイル接続用)
Claims (9)
- 複数の軸に対応して複数のサーボモータを有するロボットを複数備えるロボットシステムの制御装置であって、
前記ロボットの前記複数のサーボモータのそれぞれを駆動する複数のサーボアンプ、及び、前記複数のサーボアンプを制御する制御ユニットを有する複数のコントローラを備え、
前記複数のコントローラの各々に接続されているロボットに応じて、前記各制御ユニットが、前記複数のサーボモータの駆動数を決定し、決定された駆動数に対応するサーボモータの軸を駆動するサーボアンプのパラメータを設定するように構成されている、ロボットシステムの制御装置。 - 前記複数のコントローラの各々は、
前記複数のサーボアンプの出力端子に接続された第1コネクタを有し、
前記第1コネクタは、前記複数のロボットのうち、いずれのロボットに含まれるサーボモータのコネクタにも適合可能に構成される、請求項1に記載のロボットシステムの制御装置。 - コイルと、
前記コイルの一端に接続され、前記第1コネクタに接続可能に構成された接続部と、
前記コイルの他端に接続された第2のコネクタと、を更に備え、
前記第2のコネクタは、前記複数のロボットのうち、いずれのロボットに含まれるサーボモータのコネクタにも適合可能に構成される、請求項2に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記複数のコントローラの各制御ユニットと通信可能に接続され、前記各制御ユニットに指令を与える上位制御ユニットを更に備え、
前記各制御ユニットは、前記上位制御ユニットからの指令に基づいて、前記複数のサーボモータの駆動数を決定し、決定された駆動数に対応するサーボモータの軸を駆動するサーボアンプのパラメータを設定するように構成されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記ロボットシステムは、医療用のマニピュレータシステムであって、
前記マニピュレータシステムは、
操作者からの操作入力を受け付ける指示装置と、
先端部に医療器具を保持するスレーブマニピュレータと、
前記スレーブマニピュレータを保持するアームベースを移動させるポジショナと、
を備える、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記スレーブマニピュレータは、複数のスレーブアームを有し、
前記複数のコントローラのうち、前記複数のスレーブアームの各々に対応した複数のコントローラが、前記指示装置により受け付けられた操作者からの操作入力に従って、前記複数のスレーブアームの動作を制御するように構成される、請求項5に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記マニピュレータシステムは、操作者が前記ポジショナを操作するための操作装置を備え、
前記複数のコントローラのうち、前記ポジショナに対応した一のコントローラが、前記操作装置により受け付けられた操作者からの操作入力に従って、前記ポジショナの動作を制御するように構成される、請求項5又は6に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記マニピュレータシステムは、
前記ポジショナを移動させる台車を更に備え、
前記ポジショナに対応した一のコントローラが、前記操作装置により受け付けられた操作者からの操作入力に従って、前記台車の動作を制御するように構成される、請求項7に記載のロボットシステムの制御装置。 - 前記指示装置は、操作者により操作されるマスタアームを有し、
前記複数のコントローラのうち、前記マスタアームに対応したコントローラが、前記操作者の操作に応じて、前記マスタアームの動作を制御するように構成される、請求項5乃至8のいずれか一項に記載のロボットシステムの制御装置。
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