[发明专利]非规则物体的自适应夹持装置及夹持方法

说明书

本发明属于医疗器械领域，公开了一种非规则物体的自适应夹持装置，包括定位平台、柔性夹持机构，柔性夹持机构包括柔性夹具支架、并联的多个柔性夹具；每个柔性夹具包括弹簧安装杆、弹簧及压盘，弹簧安装杆一端活动安装在柔性夹具支架内，另一端与压盘铰接使压盘可以绕铰接中心摆动；弹簧套设于弹簧安装杆外且置于柔性夹具支架与压盘之间，以使弹簧安装杆在柔性夹具支架内运动时弹簧对柔性夹具支架和铰接转轴产生自适应压力。该夹持装置除了包括柔性夹持机构，还包括位置调整机构与切削机构。本发明的目的是解决非规则物体尤其是弹性组织在夹持时容易产生大幅度弹性形变甚至屈服形变以及无效夹持的技术问题。

技术领域

本发明属于医疗器械领域，更具体地，涉及一种非规则物体的自适应夹持装置及夹持方法。

背景技术

目前用于非规则形状物体的夹持装置，一般先在物体表面选取多个约束点或施力点，然后采用刚性接触的方式进行夹紧。对于非规则物体，包括弹性组织，刚性接触夹持的方式带来诸多缺点，包括：约束点数量难以人为选取；不具普适性：若被夹持物体形状改变，需要重新设计夹具；缺乏灵活性：夹紧力不足，非规则物体难以固定；夹紧力过大，非规则物体尤其是弹性组织容易产生过大的弹性形变甚至塑性形变，在这种情况下对物体进行切削操作，则物体由于变形无法保证切割面为平面，继续加大夹持力时会使物体产生塑性形变，致使物体结构产生不可逆的破坏，无法恢复。因此，现亟需一种可以保证较小夹持形变且能有效约束非规则物体空间位置的夹持装置。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种非规则物体的自适应夹持装置及夹持方法，其目的在于解决非规则物体尤其是弹性组织在夹持时容易产生大幅度弹性形变甚至屈服形变及无效夹持的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种非规则物体的自适应夹持装置，包括定位平台、柔性夹持机构，所述柔性夹持机构包括柔性夹具支架、并联的多个柔性夹具；

每个所述柔性夹具包括弹簧安装杆、弹簧及压盘，所述弹簧安装杆一端活动安装在所述柔性夹具支架内，另一端与所述压盘铰接使压盘可以绕铰接中心摆动；

所述弹簧套设于所述弹簧安装杆外且置于所述柔性夹具支架与所述压盘之间，以使所述弹簧安装杆在所述柔性夹具支架内运动时弹簧对柔性夹具支架和铰接转轴产生自适应压力。

优选地，所述弹簧安装杆通过刚性铰链与所述压盘为刚性铰接，所述弹簧安装杆可绕自身轴线转动，所述压盘相对于所述弹簧安装杆绕一个方向摆动。

优选地，所述弹簧安装杆通过柔性铰链与所述压盘柔性铰接，所述压盘相对于所述弹簧安装杆绕任意方向摆动。

优选地，所述压盘的外部材料为弹性材料，所述弹性材料包括橡胶、硅胶、海绵中的任意一种。

优选地，所述柔性夹具支架包括夹具安装架及高度调节杆，所述夹具安装架设置于所述高度调节杆上，所述高度调节杆垂直设置于所述定位平台上，所述弹簧安装杆活动安装在所述夹具安装架上使设置于所述夹具安装架上的柔性夹具可相对于所述定位平台移动。

优选地，所述定位平台上设置有滑块导轨，所述滑块导轨内设置有一垂直于所述定位平台的限位滑块，所述限位滑块可沿所述滑块导轨移动以与所述高度调节杆形成夹持空间，从而对非规则物体形成约束。

优选地，还包括设置在所述定位平台下部的位置调整机构，所述位置调整机构包括底座、滚珠丝杠、手柄，所述滚珠丝杠设置于所述底座上；所述滚珠丝杠包括螺杆与螺母，所述螺母设置于所述定位平台下部，所述螺杆的一端设置有手柄。

优选地，还包括切削机构，所述切削机构包括一对切削用导轨支架、一对刀片夹具导轨、一对刀片夹具、刀片，所述切削用导轨支架连接在所述底座上且与所述定位平台垂直，一对所述刀片夹具导轨分别连接在所述切削用导轨支架上，一对所述刀片夹具分别活动连接在所述刀片夹具导轨上，所述刀片安装在所述刀片夹具之间。