半自动精密定位机器人设备和方法与流程

本申请要求提交于2018年1月25日的美国临时申请号62/622014的权益，其内容通过引用以其整体并入本文。

发明领域

本实施方式大体上涉及用于保持和定位工件的定位系统。虽然本实施方式可在各行业中广泛应用，但具体实施方式涉及协助装配织物覆盖的假体心脏瓣膜的组件的设备，以及相关方法。

背景技术：

涉及人为参与的制造过程常常由于人为误差而遭受质量控制问题。涉及人为参与的制造过程还常常引起操作员的压力及甚至损伤。这些质量控制、压力、和/或损伤问题在需要持续集中和手动灵巧度的制造过程中由于疲劳而显著。因此，常常存在减少人的介入并使制造过程自动化的期望。很多制造过程的自动化并不容易。例如，用于保持和定位工件的机械定位系统在各种领域中被用于多个应用，如制造、机械加工、和装配。这种定位系统典型地需要相当程度的可操作性和工件的高精确定位，以获得对每个工件期望的质量水平。

技术实现要素：

本公开的一方面涉及用于保持、定位、定向和/或移动工件的半自动精密定位机器人设备和方法。定位设备包括支撑框架或壳体(casing)，支撑框架或壳体可以是独立结构，从而允许定位设备是独立装置(self-containedunit)，或者壳体可被嵌入到另一结构或表面中。在一些实施方式中，可将真空装置(vacuum)集成到壳体中以帮助抽吸并容纳在制造或工作过程期间发出的任何微粒或有害烟尘。

定位设备的实施方式利用多个线性致动器以使工件定位和定向。可将多个线性致动器以任何合适方式附接到支撑框架或壳体，包括将多个致动器固定在框架支柱之间和/或固定到框架基底。多个线性致动器包括多个滑动轨道和沿着多个滑动轨道移动的多个可滑动基底。多个可滑动基底可具有至少一个可移动平台接收槽，可移动平台接收槽允许可移动平台的连接部分在由槽限定的路线上行进。可通过操纵工件保持单元的定位和定向使多个线性致动器致动以保持、定位、定向、和移动工件。多个线性致动器可单独或彼此结合地被致动，以升高或降低工件保持单元，以及使工件保持单元边对边(sidetoside)移动。各种实施方式可在所使用的致动器的类型和数量上变化。

定位设备可包括齿轮系统，齿轮系统允许进一步操纵工件保持单元的定位和定向。齿轮系统包括多个联动档链系(gearchains)。联动档链系可包括耦接于可移动平台的旋转致动器。旋转致动器可旋转齿轮轴，在实施方式中，齿轮轴在端部具有蜗轮。当齿轮轴旋转时，蜗轮自转，这转而可驱动蜗杆齿轮(wormgear)。与每个蜗杆齿轮耦接的可以是锥齿轮，锥齿轮随着蜗杆齿轮驱动而旋转。齿轮系统可包括工件保持单元锥齿轮，工件保持单元锥齿轮与多个联动档链系的单个联动档链系的锥齿轮耦接。可驱动多个联动档链系，使得锥齿轮沿相同方向旋转，随着工件保持单元锥齿轮(其耦接于锥齿轮)围绕沿由锥齿轮的旋转确定的路线的轴线运行(orbits)，使工件保持单元围绕轴线旋转。还可驱动多个联动档链系，使得锥齿轮沿相反方向(例如，一个顺时针方向而另一个逆时针方向)旋转，从而随着工件保持单元锥齿轮(其耦接于锥齿轮)在相对于轴线的适当位置自转，使工件保持单元围绕垂直于轴线并行进通过工件保持单元锥齿轮的中心的线限定的轴线进行旋转。各种实施方式可根据需要在所使用组件的类型和数量、以及它们的配置上而变化。例如，在一些实施方式中，齿轮可以是锥齿轮、行星齿轮、或其它类似类型的齿轮。在一些实施方式中，系统可包括(例如，微型)传动带(drivebelts)、(例如，精密)链、链轮、和/或其它组件。

定位设备可包括工具，工具安装在允许工具与工件相互作用的位置。工具包括工具旋转致动器，工具旋转致动器被配置以促进工具和工件之间的各种可能的接触角。

定位设备可建立坐标系，从而根据定义的坐标促进工件和工具的定位和定向。

对于需要人工监督的应用和/或其它应用，定位设备可包括用于监视工作的摄影机，摄影机还可被配置为由异地(off-site)监管员，例如，通过可操作地耦接的计算机进行远程查看。

定位设备的各种组件可由外部控制器选择性地控制。

定位设备可用于多个不同应用中，如各种机械和电子产品和组件的制造；高级珠宝(finejewelry)的制造和生产；以及焊接、切割、和装配过程。定位设备的具体实施方式可配合用于医学装置的制造，如例如，包括将材料缝制到假体瓣膜上。

对于用于制造医学装置(包括将材料缝制到假体瓣膜上)的定位设备的实施方式，定位设备可使用针具引导器(needleguide)作为工具，包括针具引导器旋转致动器、引导结构、和缝制针具。还可提供合并缝线捕获和释放的张紧装置以使线(基本上)保持静止和拉紧、或具有期望量的张力，这可协助创建适当线迹并避免线的缠结。张紧装置可以是磁组合件(magneticassembly)，例如，弹簧组合件(springassembly)，和/或可以包括其它装置。在一些实施方式中，张紧装置包括张紧装置基底和磁头。操作员可通过将一段线放置张紧装置后面(相对于瓣膜基底结构)，将该段线插入在张紧装置基底和磁头之间，然后拉紧线来利用张紧装置。操作员只要期望可通过用足够的力拉(pullingon)线释放线上的张力，以允许线在张紧装置基底和磁头之间移动至张紧装置的另一侧。可调节磁头的磁强度以确定允许线以这种方式移动所需的力的量，从而允许操作员获得各种水平的张力。磁头可通过任意数量的合适器件保持在正确的定位(即，在磁头维持与张紧装置基底的适当部分的磁性连接的位置，而不是被位移至使张紧装置无法操作的位置的位置)，合适器件包括张紧装置基底上的防位移凸缘(lip)或防位移腔，其允许磁头充分的移动范围以使线在磁头和张紧装置基底之间通过，但限制该移动范围使得磁头不能完全离开防位移腔。张紧装置的结构布置促进对于具体的线迹或缝线需要的有效且精确的张力(tensioning)。

在参考附图考虑一下描述和所附权利要求时，本文公开的设备或方法的这些和其它目的、特征、和特性，以及结构的相关元件和部件的组合的操作方法和功能和制造的经济性将变得更明显，所有这些形成说明书的部分，其中相似(like)附图标记在各图中指示相应部分。然而，应清楚地理解，附图仅出于说明和描述的目的，并且不旨在作为对本公开的限制和定义。如说明书中和权利要求书中所使用，单数形式“一个(a，an)”和“该”包括复数对象，除非上下文另外明确指出。

附图说明

图1是机器人定位设备的一个实施方式的侧视图。

图2是机器人定位设备的一个实施方式的俯视图，其中移除了支撑框架的盖。

图3是机器人定位设备的一个实施方式的立体图，其中移除了支撑框架的盖。

图4是机器人定位设备的一个实施方式的局部立体图，其中移除了支撑框架的盖并暴露了齿轮系统。

图5是机器人定位设备的齿轮系统和工件保持单元的一个实施方式的立体图。

图6是机器人定位设备的齿轮系统和工件保持单元的一个实施方式的俯视横截面图。

图7是机器人定位设备的一个实施方式的具体应用的特写立体图。

图8是机器人定位设备的一个实施方式的具体应用的工具部分的特写立体图。

图9是在一个可能的安装环境(installationcontext)中机器人定位设备的一个实施方式的具体应用的立体图。

图10是本机器人定位设备的示意图。

图11示例用于装配和/或使用本机器人定位设备的方法。

图12a示例本机器人定位设备的实施方式的立体图。

图12b示例图12a中示例的本机器人定位设备的实施方式的俯视图。

具体实施方式

以下描述通过各种实施方式教导本发明的最佳模式。为了教导本发明远离的目的，以下实施方式的一些常规方面可被简化或省略。进一步，本领域技术人员将理解，以下描述的特征可以各种方式替换和/或组合，以形成本发明实施方式的多个变型。结果，本发明不限于以下描述的具体实例和实施方式。

作为简要介绍，为了获得大范围的工作定位，定位系统可以给定配置采用多个致动器。致动器可单独地或共同地致动以定位用于保持工件的组件。致动器可使用齿轮系统以各种方式变换致动器的动作。致动器的数量、所选的配置、和任何附加组件(如齿轮系统)的存在可影响可操作性的程度。

然而，复杂的致动器系统常常具有相对大的累积(移动)容错，从而导致降低的定位精密度(precision)、降低的稳定性、和/或其它效果。为了获得更高程度的可操作性而采用复杂的致动器系统的典型的现有技术定位系统常常遭受这种降低的精密度和降低的稳定性。当前定位系统也常常缺乏需要的刚性水平。例如，较小的系统常常没有足够刚性，以当将力施加于工件时(例如，当作为制造过程的部分用户操纵工件时)维持期望的(例如，工件)定位。较大系统可具有必要的刚性，但是较大的电动机和增加的质量使这些较大系统难以或无法在较小规模应用(例如，用于制造医学装置等)中使用。

由此，典型的现有技术定位系统通常不合适于更灵敏的应用或在小规模上需要精确定位的应用。在可操作性和精确定位必须是可重复的、可靠的、和一致性的情况下，这更加显著。相对灵敏的应用的一个实例涉及医学装置的制造和装配。考虑到在此类产品中存在任何缺陷的后果，在制造医学装置中可接受的误差范围是窄的。对于外科植入物和/或其它产品尤其如此。结果，外科植入物的制造常常受严格的质量控制标准规定，并且涉及复杂的装配程序和考虑因素。

作为一个实例，已知包括但不限于心脏瓣膜或腹主动脉瘤(aaa)血管移植物的织物覆盖的医学装置的制造是复杂(intricate)过程，其需要具有低可接受误差范围的精密度和一致性。常规地，通过(用针具和线)将布和/或动物组织手工缝纫到金属支架上，使用手工劳动完成布覆盖的医学装置(如aaa装置)的制造。织物覆盖的医学装置的典型装配程序发生于两个阶段。在第一阶段期间，布置间歇线迹以将织物周围支撑组件(如支架)固定在其粗定位。在第二阶段中，应用紧密排列(closely-spaced)线的线迹以完成接缝，与此同时在织物上维持一定程度的张力同。程序需要针具和线以以精密和一致性穿过多层的织物，且有时穿过生物组织。该程序对操作员是手工密集的，并且可引起操作员的高水平的压力和/或损伤(例如，腕隧道相关损伤)。手工缝纫程序是重复性的，且因此，操作员频繁地经受重复性动作损伤(因此导致为其雇主增加与此类损伤的治疗相关的成本)。典型地将织物紧紧地装配在支撑组件周围，并且单独地布置线迹。医学装置的不寻常形状和变化的尺寸促使装配的困难。典型的现有技术定位系统没有提供在此装配程序和其它装配程序上给予有意义地协助所必要的精密度和稳定性。

需要一种改进型定位系统，其合适于力和尺寸灵敏应用，包括以减少制造装置所需要的时间和气力以及减少操作员的压力和损伤的可能性的方式协助心脏瓣膜和/或其它医学装置的装配，同时维持或增强制造过程和或装置的质量和可靠性。

图1示出示例性定位设备10。设备10是合适于力和尺寸灵敏应用的改进的定位设备，包括以减少制造装置所需要的时间和气力以及减少操作员的压力和损伤的可能性的方式协助心脏瓣膜和/或其它医学装置的装配，同时维持或增强制造过程和或装置的质量和可靠性。在设备10中，本文描述的各种组件的包括和/或新颖布置促进精密移动和稳定性，并且还帮助减少操作员的压力和损伤的可能性。

设备10包括支撑框架20。支撑框架20包括框架基底22、框架盖24、第一组框架支柱26、第二组框架支柱28、和/或其它组件。在一些实施方式中，支撑框架20可以是独立结构，从而允许定位设备10成为独立装置。在一些实施方式中，支撑框架20可被嵌入到另一结构或表面(如台面、工作台、或墙壁)中，或者定位设备10可被直接构建到此类结构和表面中。在一些实施方式中，真空装置(图1中未示出)可被集成在框架20内以促进抽吸和/或容纳例如在制造过程期间发出的微粒或有害烟尘。这种真空装置系统可促进清洁和卫生的工作环境，这在灵敏的应用和涉及人类操作员的那些应用中是期望的。在一些实施方式中，框架20可围绕和/或包围设备10的其它组件。在一些实施方式中，框架20可提供锚定点和/或其它附接点用于设备10的其它组件的固定或可移除耦接。

在一些实施方式中，框架20可包括托架、螺母、螺栓、螺钉、和/或配置以耦接框架20的各种组件的其它组件。框架20可由金属(例如，铝、钢等)、聚合物、陶瓷、和/或其它材料形成。例如，在一些实施方式中，框架20的基底22、盖24、支柱26、支柱28、和/或其它组件可由铝、钢、和/或其它材料形成。作为另一实例，单个组件可具有氧化层、聚合物和/或其它涂层、和/或其它特征。在一些实施方式中，框架20可具有大体的矩形形状和/或其它形状。在一些实施方式中，框架20可具有长度21。在一些实施方式中，框架20可具有高度23。在一些实施方式中，框架20和/或框架20的组件的材料、形状、大小、和/或其它特性可被配置以增强框架20的重量和/或稳定性。

如图2中示例，固定地附接于支撑框架20的是多个线性致动器30。例如，线性致动器30可以是和/或包括来自festocorporation的toothedbeltaxisecg-50-tb-kf线性致动器和/或其它组件。多个线性致动器30可固定在第一组框架支柱26和第二组框架支柱28之间、附接于框架基底22、和/或以将多个线性致动器30固定在支撑框架20内的任何其它方式定位。多个线性致动器30包括多个滑动轨道32和沿着多个滑动轨道32移动的多个可滑动基底34。应当理解，可利用任何合适类型的线性致动器。多个线性致动器30可通过任何手段(气动地、电动地、液压地、通过伺服驱动等)致动。在一些实施方式中，设备10包括一对可滑动基底34，其中第一可滑动基底39朝向框架20的第一端41定位，而第二可滑动基底43朝向框架20的第二端45定位。在一些实施方式中，基底39和43被沿着从端41延伸至端45的设备10的x-轴线47定位于工件保持单元70的相对侧。

如图3中所示，多个可滑动基底34具有至少一个可移动平台接收槽36，其允许可移动平台40的连接部分(例如，如在图3中的实例中所示的轮63和/或其它连接部分)在由至少一个可移动平台接收槽36限定的路线上行进。槽36可形成在可滑动基底34的成角部分35中或由其形成。在一些实施方式中，单个可滑动基底34包括形成于单个基底34的相对侧的两个成角部分35。例如，如图3中所示，可滑动基底34包括朝向框架20的一侧51定位的成角部分35和朝向框架20(沿设备10的y-轴线61)的相对侧53定位的另一成角部分35。在一些实施方式中，设备10包括四个槽36，其中一个槽36形成在可滑动基底34的四个单个成角部分35中的每一个中。在一些实施方式中，槽36沿着成角部分35，从朝向底板22定位的成角部分35的位置，以远离底板22朝向端41(基底39)或45(基底43)的方向，沿x-轴线47和沿z-轴线49进行延伸。在一些实施方式中，成角部分35和/或槽36可形成相对于底板22的角度37。

定位设备10可被用于通过操纵工件保持单元70的定位和定向来保持、定位、定向、和/或移动工件90。多个线性致动器30可被致动以升高或降低(与槽36结合)工件保持单元70(即，以沿z-轴线49平移工件保持单元70)，生成一个自由度。线性致动器30还可被致动以使工件保持单元70从一侧移动至另一侧(即，以沿x-轴线47平移工件保持单元70)，增加附加自由度，从而组合两个自由度。

例如，定位设备10的一个实施方式可被设置在可被称为空挡的位置，在空挡位置工件保持单元70沿z(49)和x(47)轴线居中。如上所述，可使用两个可滑动基底34，每个可滑动基底34具有两个可移动平台接收槽36。靠近第一组框架支柱26(例如，端45)的可滑动基底34的可移动平台接收槽36可以是成角度的(例如，如上所述)以设置路线，该路线随着其远离第一组框架支柱26(端45)朝向第二组框架支柱28(例如，沿x-轴线47朝向端41)行进，而远离框架盖24(图1)朝向框架基底22(例如，沿z-轴线49)行进。靠近第二组框架支柱28(例如，端41)的可滑动基底34的可移动平台接收槽36可以是成角度的以设置路线，该路线随着其远离第二组框架支柱28(端41)朝向第一组框架支柱26(例如，沿x-轴线47朝向端45)行进而远离框架盖24朝向框架基底22(例如，沿z-轴线49)行进。在图3中示例的此配置中，工件保持单元70可通过使多个线性致动器30朝向彼此致动来沿z-轴线49升高，使得可移动平台40沿由可移动平台接收槽36设置的路线朝向框架盖24行进。工件保持单元70可通过致动多个线性致动器30远离彼此来沿z-轴线49降低，使得可移动平台40沿由可移动平台接收槽36设置的路线朝向框架基底22行进。在一些实施方式中，沿z-轴线49的典型的平移可在毫米级、厘米级、或更大级。工件保持单元70可通过使多个线性致动器30沿相同方向致动而沿x-轴线47平移，使得可移动平台40不沿由可移动平台接收槽36设置的路线行进。

应理解，不同实施方式可在所用的组件(例如，致动器、滑动轨道、可滑动基底、可移动平台接收槽)类型、数量、和/或定向上变化。尽管图3中所示的示例性定位设备10使用两个线性致动器、两个滑动轨道、两个可滑动基底、和给定的槽定向，当应当理解，仅出于示例性目的示例该配置，并且可使用这些组件的任何合适类型、数量、和/或定向。

图4和5示例齿轮系统50，其配置以促进进一步操纵工件保持单元70的定位和定向。齿轮系统50包括多个联动档链系55。(例如，每个)联动档链系55可包括附接于可移动平台40的旋转致动器60。旋转致动器60可以是和/或包括，例如，来自festocorporation的rotarydriveermo-12-st-e和/或其它组件。旋转致动器60可以是和/或包括，例如，一个或多个具有20度压力角圆孔(48齿距，18齿-mcmastercarr零件号7880k190)的金属齿轮和/或其它组件。应当理解，可利用任何合适类型的旋转致动器。然后，旋转致动器60可旋转(驱动)齿轮轴62的一端，齿轮轴62可具有位于相对端上的蜗轮64。例如，齿轮轴62可以是和/或包括线性动作轴，1055碳钢、8mm直径、200mm长度(mcmastercarr零件号6112k44)、和/或其它组件。例如，蜗轮64可以是和/或包括来自misumiusa的wworm，kyouikugear，w80sur1+b和/或其它组件。单个齿轮轴62可包括配置以接合旋转致动器60的齿轮71。齿轮(一个或多个)71可位于齿轮轴62朝向可移动平台40的端处或附近。例如，齿轮71可以是和/或包括具有20度压力角圆孔(48齿距，24齿-mcmastercarr零件号7880k210)的金属齿轮和/或其它组件。单个齿轮轴62可沿z-轴线49定位，并且从可移动平台40在沿z-轴线49远离底板22的方向上延伸。当齿轮轴62旋转时，蜗轮64自转，这转而可驱动蜗杆齿轮66。例如，蜗杆齿轮66可以是和/或包括来自misumiusa的wormwheels，gseries，kyouikugear，g80a20+r1，和/或其它组件。耦接于单个蜗杆齿轮66的可以是锥齿轮68(其中单个锥齿轮68与单个蜗杆齿轮66接合)，锥齿轮68随着蜗杆齿轮66驱动而旋转。例如，锥齿轮68可以是和/或包括来自misumiusa的groundtoothspiralmitersmsg1-20rj6和/或其它组件。应当理解，联动档链系55可以是最终驱动联动档链系55的锥齿轮68的组件和齿轮的任何组合和配置。齿轮系统50可进一步包括工件保持单元锥齿轮72，工件保持单元锥齿轮72与多个联动档链系55中每一个的锥齿轮68耦接。例如，锥齿轮72可以是和/或包括来自misumiusa的groundtoothspiralmitersmsg1-20lj6和/或其它组件。

如图5中所示，在一些实施方式中，蜗轮(一个或多个)64可沿z-轴线49，大体上平行于齿轮轴(一个或多个)62定位。蜗杆齿轮(一个或多个)66、锥齿轮68、和/或其它组件可沿y-轴线61，大体上垂直于齿轮轴(一个或多个)62定位。锥齿轮72、工件保持单元70、工件90、和/或其它组件可沿x-轴线47，大体上垂直于齿轮轴(一个或多个)62以及锥齿轮68和蜗杆齿轮66两者定位。应当注意，这些组件被配置以沿各种方向旋转，并且图5中所示的布置和定位仅是一个实例。

图6示例多个联动档链系55的蜗轮(一个或多个)64、蜗杆齿轮66、和锥齿轮68组件以及耦接的工件保持单元锥齿轮72的一种可能的布置。通过驱动多个联动档链系55使得锥齿轮68沿相同方向旋转，随着耦接于锥齿轮68的工件保持单元锥齿轮72围绕x-轴线沿由锥齿轮68的旋转确定的路线运行，实现了工件保持单元70围绕x-轴线47(在该实例中)的旋转。这增加附加自由度，达到总三个自由度。通过驱动多个联动档链系55使得锥齿轮68沿相反方向(例如，一个顺时针方向而另一个逆时针方向)旋转，随着耦接于锥齿轮68的工件保持单元锥齿轮72沿相对于x-轴线的适当位置自转，实现了工件保持单元70围绕由垂直于x-轴线并且通过工件保持单元锥齿轮72的中心行进的线限定的轴线的旋转。这又增加另一自由度，达到总四个自由度。

应理解，根据需要，可选实施方式可在所使用的齿轮的类型和数量，以及其配置上变化。例如，在可选实施方式中，齿轮可以是锥齿轮、行星齿轮、或其它类似类型的齿轮。多个联动档链系和其旋转致动器可由外部控制器选择性地致动。控制器可以是任何合适类型的控制器，如，例如，可编程逻辑控制器。在一些实施方式中，齿轮可被一个或多个(例如，微型)传动带、(例如，精密)链、链轮、和/或其它组件替换。使用这些替代方案或齿轮和这些替代方案的组合可在系统中提供动力和产生转矩的更优化的使用。

返回图1，定位设备10的各种实施方式可被配置以执行不同应用。需要精确和一致的制造过程和/或减少操作员的压力和损伤的可能性的任何产业可采用定位设备10以提供高度的可操作性和精确的接触点。在健康产业中，例如，定位设备10可用于制造和生产医学装置(例如，如本文所述)。在各种领域中，定位设备10可用于制造和生产机械或电子产品和组件。在时装产业中，定位设备10可用于制造和生产高级珠宝。定位设备10可用于需要精确焊接、切割、装配、涂装(painting)等过程中。前述应用不包含在内，并且定位设备10的实施方式可用于没有清楚地描述的很多其它应用。本设备的实施方式可根据具体应用所需的规模具有变化的大小。

定位设备可包括工具80，工具80安装在允许工具80以实现的各种工作定位和定向与工件90相互作用的位置。设备10包括工具旋转致动器182。应当理解，可利用任何合适类型的旋转致动器。工具旋转致动器182可被致动以使工具80围绕y-轴线61旋转(图2，3)，导致工具80和工件90之间各种可能的接触角。尽管这不生成工件90和工具80之间移动的附加自由度，但是旋转工具80可允许通过仅倾斜、旋转、或以其它方式移动工件保持单元70无法获得的接触角。工具80可包括如对具体应用所期望的附加组件。对于制造假体心脏瓣膜的具体应用，例如，工具可以是针具引导器，如图7和8中所示，针具引导器将针具定位和定向至对于期望的线迹正确的进入点和角度，这将在下面进一步详细讨论。

定位设备10和其各种致动器可由外部控制器和/或其它组件选择性地致动。控制器可以是任何合适类型的控制器，如，例如，可编程逻辑控制器。定位设备10可包括坐标系，从而促进工件90和工具80根据定义的坐标定位和定向。

应理解，本发明的各种实施方式可在定位设备和其各种组件(例如，线性致动器、齿轮系统、工件保持单元、工件、工具)的定向(例如，水平、垂直等)上变化，并且可使用任何合适定向。例如，一个实施方式可实现水平定向，其中组件水平地安装到重定向的外壳中或直接水平地安装到墙壁或其它结构中。本文参考的x、y、和z轴线的定向可根据期望和需要来调节。

对于需要人工监督的应用，定位设备10可包括用于监视工作的摄影机(图1中未示出)。摄影机可以是任何合适类型的摄影机，并且可为操作员提供增强的可见性。例如，摄像机还可被配置以由异地监管员通过耦接的计算机经由有线或无线连接提供远程查看。

在一些实施方式中，如本文所述，定位设备10可用于制造医学装置。在一些实施方式中，如图7-9中所示，设备10可以是和/或包括在机器人定位设备100中。在制造医学装置期间，例如，设备10和/或100可促进将材料缝制到假体心脏瓣膜和/或其它医学装置上的半自动方法。应理解，织物覆盖的假体心脏瓣膜的装配是应用本设备的一个实例，但本设备不限于此实例。本设备可用于将任何期望的材料附接至假体心脏瓣膜，并且可进一步用于超出假体心脏瓣膜装配以外的应用。

在该实例(其中图7-9中的数字(例如，1xx)对应于图1-6中的相似数字(例如，xx))中，设备10(图1-6)和/或设备100(图7-9)可被配置，使得操作员可使用设备100开始制造假体心脏瓣膜——通过将瓣膜基底结构或支架(scaffolding)190附接至机器人定位设备100的瓣膜保持单元170并将管状生物相容性织物围绕瓣膜基底结构190进行保持，必要时将张力施加到织物以确保适当地制作线迹。机器人定位设备100可建立坐标系。机器人定位设备100可根据坐标系以适当定位和定向放置瓣膜基底结构190，以及将针具引导器180定位和定向(例如，图1中所示的工具80的实例)，使得将缝制针具186根据坐标系与进入点对准用于穿透。针具引导器180也可相对于瓣膜基底结构190定向成具体接触角以为期望的线迹提供精确定位和定向。

该定位过程由设备100通过选择性地致动机器人定位设备100的各种致动器(例如，作为图1-6中所示的设备10的部分)来执行。机器人定位设备100和其各种致动器可被外部控制器和/或其它组件选择性地致动。控制器可以是任何合适类型的控制器，如，例如，可编程逻辑控制器。控制器可响应于操作员的各种输入来选择性地致动各种致动器。控制器可进一步被编程以自动地以多个预定的定位和定向放置瓣膜基底结构190，或以遵循限定标准化的缝制定位顺序的模板。这种模板可通过对控制器编程来创建，从而定位预计进入点和接触角的渐进式系列。

一旦定位过程完成，设备100被配置使得操作员可通过针具引导器180拉动(推动、和/或以其它方式移动)缝制针具186至限定的穿透点。针具引导器180被配置以减少对操作员的压力，至少因为针具引导器180被配置使得操作员仅需要将缝制针具186沿轴向方向移动，而不是沿横向方向移动。当操作员这样做时，设备100被配置使得缝制针具186释放针具引导器180，允许操作员将线迹张紧。根据需要，针具引导器180可被配置以在缝制期间向缝线提供张力。在缝制完成后，设备100被配置使得操作员可将缝制针具186返回至针具引导器180，并且机器人定位设备100可进行至下一个线迹定位，从而为下一个线迹做准备。针具引导器180必要时可继续向缝线提供张力。一旦完成重定位过程，操作员可完成下一个线迹，并且过程根据需要重复直到完成缝制过程。

针具引导器180被配置以确保针具在规定位置中穿透。针具引导器180被配置以在缝制过程期间减少操作员疲劳，因为使用针具引导器180，操作员仅需要向针具186提供线性或轴向推动以完成缝制。例如，操作员无需抓住和捏住针具186或手工确定角运动或横向运动。针具引导器180包括配置以减少摩擦力和/或阻力的辊，并且与张紧装置187(下面描述)一起促进精确的线迹布置和线张力。针具引导器180被配置使得针具186不会永久地附接至移动头(例如，如缝纫机器)，或仅手动使用。针具引导器180和针具186被配置使得针具186可重复地完全穿过制造(例如，心脏瓣膜)装配，并可被取回用于下一个线迹。作为对比实例，除非并入线圈(bobbin)设备(其在该心脏瓣膜和其它实例中将是不可行的)，否则不会以这种方式配置缝纫机器。

针具引导器180具有针具引导器旋转致动器182。可以理解，可利用任何合适类型的旋转致动器。针具引导器旋转致动器182可被致动以使针具引导器180和缝制针具186围绕y-轴线61旋转，导致缝制针具186和瓣膜基底结构190之间的各种可能的接触角。针具引导器180包括引导缝制针具186的引导结构184。引导结构184可以是轨条、轨道、导辊、导轮、管子、或任何其它合适机构。引导结构184可固定缝制针具186，直到由操作员通过摩擦力、锁、或任何其它合适机构使用。

合并缝线捕获和释放机构的张紧装置187可被提供以保持线大体上静止和拉紧，或根据应用提供有期望量的张力，这可协助创建线迹并避免线的缠结，等其它优点。例如，张紧装置187可以是磁组合件、弹簧组合件、和/或其它组合件。在一些实施方式中，张紧装置187包括张紧装置基底188和磁头189。基底188和头189可被配置使得通过将一段线放置在张紧装置187(相对于瓣膜基底结构190)后，将该段线插入在张紧装置基底188和磁头189之间，并拉紧线从而使用张紧装置187。线可以任何合适方式拉紧，包括手工，如直接拉线、通过缠绕线轴或线源、和通过移动缝制针具186，包括通过使用针具引导器180、针具引导器旋转致动器182、和引导结构184。无论何时想要，操作员都可通过用足够的力拉线以允许将线在张紧装置基底188和磁头189之间移动至张紧装置187的另一侧来释放线上的张力。磁头189的磁强度可被调节以确定允许线以这种方式移动所需的力的量，从而允许操作员获得各种水平的张力。磁头189可通过任意数量的合适手段(包括张紧装置基底188上的防位移凸缘或防位移腔)保持在正确的定位(即，处于一种位置，其中磁头189维持与张紧装置基底188的适当部分磁性连接，而不是位移至使张紧装置187无法操作的位置)，防位移腔允许磁头189充分的移动范围，以使线在磁头189和张紧装置基底188之间通过，但限制移动范围使得磁头189不能完全离开防位移腔。张紧装置187的结构布置促进对具体线迹或缝合线所需要的有效且精确的张力。

在一些实施方式中，张紧装置187可以是配置以在缝纫期间控制张紧的任何其它装置(例如，与需要操作员手工控制张紧的现有装置相比)。在一些实施方式中，如上所述，张紧装置187可以是弹簧组合件。

在一些实施方式中，针具引导器180和张紧装置187经由块部件191在框架盖24上与框架20耦接，块部件191被配置以支撑针具引导器180和张紧装置180。例如，框架盖24和块部件191可包括相应的通孔193(例如，其形成孔图案)和195。螺栓、螺钉、螺母、和/或其它耦接装置可用于与孔193和195结合以将块部件191耦接至框架盖24。在一些实施方式中，板197可耦接于块部件191，并且针具引导器180和/或张紧装置187的组件可耦接于板197。板197和块部件191可定位在瓣膜基底结构190(或另一工件90-图1)朝向设备100的侧面51的一侧上(但这并不意图是限制性的)。在一些实施方式中，针具引导器180的组件(例如，旋转致动器182、引导结构184)和/或张紧装置187的组件(例如，张紧装置基底188、磁头189等)可远离板197朝向瓣膜基底结构190(例如，或另一工件90)延伸。

在一些实施方式中，例如，张紧装置基底188可延伸远离板197，并且磁头189可位于张紧装置基底188的在瓣膜基底结构190处或其附近的端。在一些实施方式中，张紧装置187包括缝线张紧臂(基底)188，缝线张紧臂(基底)188具有可通电(electricallyenergized)或不可通电的磁性端部(磁头189)。通电部分可允许使用电磁体的选项，其允许无论何时期望改变缝线张力，用户便调节磁力的量级。还可使用永磁体。金属盘可被磁性地附接或可附接于磁性端部，并且被配置以允许缝线以可调节的指定张力捕获。

图10是设备10，100的示意图。如图10中所示，设备10，100可包括用于监视工作的摄影机202(图7-9中未示出)。摄影机202可以是任何合适类型的摄影机。由于可检查每个线迹，因此摄像机202还可用作放大器并为操作员提供增强的可见性。如果任何线迹应该是令人不满意，则操作员可在继续进行之前解开线迹并对机器人定位设备10，100编程或定位以重做令人不满意的线迹。例如，摄像机202还可被配置以由异地监管员通过耦接的计算机提供远程查看。

在一些实施方式中，如图10(和图9)中所示，设备10，100可包括用户接口199。用户接口199可被配置以提供设备10，100和操作员(例如，技术员等)之间的接口，操作员可通过该接口向设备10，100提供信息和从设备10，100接收信息。这能够使数据、提示(cues)、结果、和/或指令以及任何其它可通信项目(统称为“信息”)在操作员和设备10，100之间通信。适合于包含在用户接口199中的接口装置的实例包括触摸屏、小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、操中杆、显示器、扬声器、传声器、指示灯、声频报警器、打印机、和/或其它接口装置。在一些实施方式中，用户接口199包括多个分开的接口。在一些实施方式中，用户接口199包括与框架20整体提供的至少一个接口。应理解，其它通信技术(硬连线(hard-wired)或无线)也被本公开设想为用户接口199。例如，本公开设想可将用户接口199与可移除存储器接口集成。在该实例中，信息可被从可移除存储器(例如，智能卡、闪存盘、可移动磁盘)加载到设备10，100中，这使操作员能够定做设备10，100的实施。适合于用作用户接口199的其它示例性输入装置和技术包括，但不限于，rs-232端口、rf链路、ir链路、调制解调器(电话、电缆或其它)。简言之，用于与设备10，100交流信息的任何技术被本公开设想为用户接口199。作为非限制性实例，用户接口199可被配置以显示控制字段、空间信息、视频信息、制造指令、质量控制信息、和/或其它信息。

在一些实施方式中，设备10，100可包括一个或多个处理器204、电子存储器206、和/或其它组件。一个或多个处理器204可被配置以提供设备10，100的信息-处理能力。由此，处理器204可包括数字处理器、模拟处理器、设计以处理信息的数字线路、设计以处理信息的模拟线路、状态机、和/或用于电子处理信息的其它机构中的一个或多个。处理器204可以是单一实体，或者处理器204可包括多个处理单元。这些处理单元可以物理上位于相同装置(例如，设备10，100)内，或者处理器204可表示协同操作的多个装置(例如，包括在远程服务器中的处理器等)的处理功能。一个或多个处理器204可运行一个或多个具有图形用户接口的电子应用，图形用户接口被配置以促进操作员与设备10，100交互、控制致动器、齿轮、和/或本文描述的其它机构，和/或执行其它操作。

电子存储器206可包括电子存储信息的电子存储介质。电子存储介质可包括与设备10，100整体提供(即，基本上不可移除)的系统存储器和/或可移除存储器中的一个或两个，该可移除存储器可经由例如端口(例如，usb端口、火线端口)或驱动(例如，磁盘驱动)与设备10，100可移除地连接。电子存储器206可包括光学可读存储介质(例如，光盘)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁性硬盘驱动器、软盘驱动器)、基于电荷的存储介质(例如，eeprom，ram)、固态存储介质(例如，闪存盘)、和/或其它电子可读存储介质中的一个或多个。电子存储器206可包括一个或多个虚拟存储资源(例如，云存储、虚拟专用网络、和/或其它虚拟存储资源)。电子存储器206可存储软件算法、由处理器(例如，处理器204)确定的信息、从外部资源接收的信息、经由用户接口199输入和/或选择的信息、和/或使设备10，100能够如本文所述起作用的其它信息。

使用机器人定位设备10，100和将材料缝制到(例如)假体心脏瓣膜上的此半自动方法可提供增加的精密、一致性、和效率，同时减少操作员造成误差和操作员遭受重复性压力损伤的量。在一些实施方式中，还可以减少训练操作员成为假体心脏瓣膜生产中的专家需要的时间量。

图11示例用于装配半自动精密定位机器人设备和/或使用半自动精密定位机器人设备的方法300。在一些实施方式中，方法300可包括使用用于心脏瓣膜缝制和/或其它制造活动的半自动精密定位机器人设备相关的操作。下面旨在说明性地呈现方法300的操作。在一些实施方式中，方法300可与未描述的一个或多个附加操作一起完成和/或没有所讨论的一个或多个操作来完成。另外，其中在图11中示例和下面描述的方法300的操作的顺序不意图限制。

在操作302，可装配齿轮系统。在一些实施方式中，装配齿轮系统可包括装配多个联动档链系、将工件保持单元齿轮耦接于多个联动档链系、和/或其它操作。对于单个联动档链系，装配多个联动档链系可包括：提供旋转致动器、将齿轮轴耦接于旋转致动器、将蜗轮耦接于齿轮轴、将蜗杆齿轮耦接于蜗轮、将端部齿轮耦于蜗杆齿轮、和/或其它操作。在一些实施方式中，工件保持单元齿轮可耦接于多个联动档链系中每一个的端部齿轮。在一些实施方式中，多个联动档链系中每一个的端部齿轮是锥齿轮。在一些实施方式中，工件保持单元齿轮可以是锥齿轮。在一些实施方式中，操作302可用与齿轮系统50(在图5和6中所示，以及本文所描述)相似或相同的齿轮系统执行。

在操作304，工件保持单元可被耦接。工件保持单元可被耦接于工件保持单元齿轮和/或其它组件。在一些实施方式中，齿轮系统被配置通过定位工件保持单元来相对于工具定位工件。工具可被配置以促进在工件上制造操作的执行。在一些实施方式中，操作304可用与工件保持单元70和/或锥齿轮72(在图5和6中所示，以及本文所描述)相似或相同的工件保持单元和/或工件保持单元齿轮来执行。

在一些实施方式中，操作302和/或操作304可包括装配支撑框架。装配支撑框架可包括提供框架基底、将框架支柱耦接于框架基底、将耦接的框架盖耦接于框架支柱、和/或其它操作。在一些实施方式中，操作302和/或304可包括提供多个线性致动器。单个线性致动器可包括至少一个滑动轨道、和/或其它组件。在一些实施方式中，操作302和/或304可包括将至少一个滑动轨道固定地耦接于支撑框架、和将可滑动基底耦接于至少一个滑动轨道。可滑动基底可被配置以致动从而沿着至少一个滑动轨道移动。可滑动基底可具有至少一个可移动平台接收槽。例如，至少一个可移动平台接收槽可在可滑动基底内沿远离滑动轨道成角度的方向延伸。在一些实施方式中，操作302和/或304可包括将可移动平台耦接于多个线性致动器；和将齿轮系统耦接于可移动平台。

在操作306，工具可装配。装配工具可包括将针具引导器、张紧装置、和/或其它组件耦接于半自动精密定位机器人设备。针具引导器和张紧装置可被配置以在各种应用中促进缝制，例如，与医学装置(如心脏瓣膜)相关的缝制。在一些实施方式中，装配针具引导器可包括将旋转致动器耦接于半自动精密定位机器人设备。旋转致动器可被配置以使针具引导器相对于工件保持单元旋转。装配针具引导器可包括将引导结构耦接于旋转致动器。引导结构可被配置以可移除地接收缝制针具和将缝制针具引导至医学装置上的预定位置。在一些实施方式中，装配张紧装置包括将磁头耦接于基底，和将基底耦接于半自动精密定位机器人。磁头可被配置以与缝合线(stitchingthread)可移除地耦接。基底可被配置以将磁头定位于针具引导器和工件保持单元附近。在一些实施方式中，操作306可用与针具引导器180和张紧装置187(在图7和8中所示，以及本文所描述)相似或相同的针具引导器和张紧装置来执行。

在操作308，半自动精密定位机器人设备可被用于心脏瓣膜缝制和/或其它操作。操作308可包括提供引导结构作为针具引导器的部分，和通过致动多个联动档链系以转动或移动工件(瓣膜)保持单元(锥)齿轮从而使工件(例如，瓣膜)保持单元相对于针具引导器定位。操作308可包括通过致动多个联动档链系将由针具引导器保持的针具对准至由工件(瓣膜)保持单元保持的心脏瓣膜上的线迹点(stichpoint)；和用针具引导器引导心脏瓣膜的线迹的完成。操作308可包括通过致动多个线性致动器的至少一个定位工件(瓣膜)保持单元，使得多个可滑动基底的至少一个在沿滑动轨道的方向上移动从而定位工件(瓣膜)保持单元。操作308可包括用半自动精密定位机器人设备的张紧装置张紧缝合线，使得线具有期望量的张力。在一些实施方式中，操作308可包括确定坐标系，和以下中的一个或两个：(1)基于坐标系通过致动多个联动档链系以转动或移动工件(瓣膜)保持单元(锥)齿轮来相对于针具引导器定位工件(瓣膜)保持单元；和(2)基于坐标系通过致动多个联动档链系，将由针具引导器保持的针具对准于由工件(瓣膜)保持单元保持的心脏瓣膜上的线迹点。在一些实施方式中，操作308包括在半自动精密定位机器人设备的显示器上显示心脏瓣膜(或任何其它工件)上的线迹点和/或其它位置的一个或多个图像。在一些实施方式中，操作308可与系统10和/或系统100(在图1-10中所示以及本文所描述)相似或相同的系统来执行。

图12a示例机器人定位设备10，100的实施方式的立体图。图12b示例机器人定位设备10，100的此实施方式的俯视图。呈现图12a和12b以补充(compliment)本文描述的先前的图。图12a和/或图12b示例设备10，100的各种组件，包括支撑框架20、框架基底22、框架盖24、框架支柱26、28、线性致动器30、滑动轨道32、可滑动基底34和/或其它组件。图12a和/或12b示例齿轮系统50、联动档链系55、旋转致动器60、齿轮轴62、蜗轮64、蜗杆齿轮66、锥齿轮68、工件保持单元70、锥齿轮72、和/或其它组件的相对定位。图12a和12b还示例端41、45、51、和53。

将理解，上面公开的各种和其它特征和功能或其替代可被合意地组合到很多其它不同系统或应用中。而且，其中各种目前无法预见的或无法预料的替代、修改、变化或改进可被本领域技术人员在随后在进行，并且也意图被以下权利要求涵盖。

虽然上面描述是指具体实施方式，将理解可以在不脱离其精神的情况下进行很多修改。所附权利要求意图覆盖如将落入本文实施方式的范围和精神内的此类修改。

因此，目前公开的实施方式应在所有方面被认为是说明性的而非限制性的。落入(comewithin)权利要求的含义和等同范围内的所有改变意图被包含在其中。

将参考以下枚举的实施方式更好的理解本技术：

1.半自动精密定位机器人设备，包括：齿轮系统，齿轮系统包括：多个联动档链系；工件保持单元齿轮，其中工件保持单元齿轮被耦接于多个联动档链系；和工件保持单元，其中工件保持单元被耦接于工件保持单元齿轮；其中齿轮系统被配置以通过定位工件保持单元来相对于工具定位工件，工具被配置以促进工件上的制造操作的执行。

2.实施方式1的设备，进一步包括工具，工具包括配置以促进缝制的针具引导器和张紧装置。

3.实施方式2的设备，其中工具被配置以促进与医学装置相关的缝制。

4.实施方式2或3的设备，其中针具引导器包括：旋转致动器，其被配置以将针具引导器相对于工件保持单元旋转；和引导结构，其被配置以可移除地接收缝制针具和将缝制针具引导至医学装置上的预定位置；且其中张紧装置包括：磁头，其被配置以与缝合线可移除地耦接；和基底，其被配置以将磁头定位于针具引导器和工件保持单元的附近。

5.实施方式1-4中任一项的设备，其中多个联动档链系单独地包括：旋转致动器；齿轮轴，其中齿轮轴被耦接于旋转致动器；蜗轮，其中蜗轮被耦接于齿轮轴；蜗杆齿轮，其中蜗杆齿轮被耦接于蜗轮；和端部齿轮，其中端部齿轮被耦接于蜗杆齿轮；其中工件保持单元齿轮被耦接于多个联动档链系中每一个的端部齿轮。

6.实施方式5的设备，其中端部齿轮进一步包括锥齿轮。

7.实施方式1-6中任一项的设备，其中工件保持单元齿轮进一步包括锥齿轮。

8.实施方式1-7中任一项的设备，进一步包括：支撑框架，其中支撑框架进一步包括：框架基底、耦接于框架基底的框架支柱、和耦接于框架支柱的框架盖；多个线性致动器，其中单个线性致动器包括：至少一个滑动轨道，其中至少一个滑动轨道被固定地耦接于支撑框架；和可滑动基底，其被配置以致动从而沿至少一个滑动轨道移动，其中可滑动基底具有至少一个可移动平台接收槽，至少一个可移动平台接收槽在可滑动基底内沿远离滑动轨道的成角度的方向延伸；和可移动平台，其被耦接于多个线性致动器，其中齿轮系统被耦接于可移动平台。

9.用于装配半自动精密定位机器人设备的方法，方法包括：装配齿轮系统，装配齿轮系统包括：装配多个联动档链系；和将工件保持单元齿轮耦接于多个联动档链系；和将工件保持单元耦接于工件保持单元齿轮；其中齿轮系统被配置以通过定位工件保持单元来相对于工具定位工件，工具被配置以促进工件上的制造操作的执行。

10.实施方式9的方法，进一步包括装配工具，装配工具包括装配针具引导器和张紧装置，和将针具引导器和张紧装置耦接于半自动精密定位机器人设备，

11.实施方式10的方法，其中针具引导器和张紧装置被配置以促进与医学装置相关的缝制。

12.实施方式10或11的方法，进一步包括装配针具引导器和张紧装置，其中装配针具引导器包括：将旋转致动器耦接于半自动精密定位机器人设备，旋转致动器被配置以将针具引导器相对于工件保持单元旋转；和将引导结构耦接于旋转致动器，引导结构被配置以可移除地接收缝制针具和将缝制针具引导至医学装置上的预定位置；以及其中装配张紧装置包括：将磁头耦接于基底，和将基底耦接于半自动精密定位机器人，磁头被配置以与缝合线可移除地耦接；和基底被配置以将磁头定位于针具引导器和工件保持单元的附近。

13.实施方式9-12中任一项的方法，其中装配多个联动档链系包括，对于单个联动档链系：提供旋转致动器，将齿轮轴耦接于旋转致动器，将蜗轮耦接于齿轮轴，将蜗杆齿轮耦接于蜗轮，和将端部齿轮耦接于蜗杆齿轮；其中工件保持单元齿轮被耦接于多个联动档链系中每一个的端部齿轮。

14.实施方式13的方法，其中端部齿轮包括锥齿轮。

15.实施方式9-14中任一项的方法，其中工件保持单元齿轮进一步包括锥齿轮。

16.实施方式9-15中任一项的方法，进一步包括：装配支撑框架，其中装配支撑框架包括：提供框架基底，将框架支柱耦接于框架基底，和将框架盖耦接于框架支柱；提供多个线性致动器，其中单个线性致动器包括：至少一个滑动轨道；将至少一个滑动轨道固定地耦接于支撑框架；将可滑动基底耦接于至少一个滑动轨道，可滑动基底被配置以致动从而沿至少一个滑动轨道移动，其中可滑动基底具有至少一个可移动平台接收槽，至少一个可移动平台接收槽在可滑动基底内沿远离滑动轨道的成角度的方向延伸；将可移动平台耦接于多个线性致动器；和将齿轮系统耦接于可移动平台。

17.使用用于心脏瓣膜缝制的半自动精密定位机器人设备的方法，包括：提供包括齿轮系统的半自动精密定位机器人设备，其中齿轮系统包括：多个联动档链系、和瓣膜保持单元锥齿轮，其中瓣膜保持单元锥齿轮被耦接于多个联动档链系；将瓣膜保持单元耦接于瓣膜保持单元锥齿轮；提供针具引导器，其中针具引导器包括针具引导器旋转致动器和引导结构；通过致动多个联动档链系以转动或移动瓣膜保持单元锥齿轮，将瓣膜保持单元相对于针具引导器定位；通过致动多个联动档链系，将由针具引导器保持的针具对准至由瓣膜保持单元保持的心脏瓣膜上的线迹点；和用针具引导器引导心脏瓣膜的线迹的完成。

18.实施方式17的方法，其中半自动精密定位机器人设备包括：支撑框架，其中支撑框架进一步包括：框架基底、耦接于框架基底的框架支柱、和耦接于框架支柱的框架盖；多个线性致动器，其中多个线性致动器进一步包括：滑动轨道，其中滑动轨道被固定地附接于支撑框架和多个可滑动基底，多个可滑动基底可被致动以沿滑动轨道移动，其中多个可滑动基底具有至少一个可移动平台接收槽；和可移动平台，所述可移动平台具有由至少一个可移动平台接收槽接收的至少一个连接部分，其中齿轮系统被安装在可移动平台上；其中方法进一步包括：通过致动多个线性致动器的至少一个来定位瓣膜保持单元，其中多个可滑动基底的至少一个在沿滑动轨道的方向上移动以定位瓣膜保持单元；和将针具引导器耦接于支撑框架。

19.实施方式17-18中任一项的方法，进一步包括：用半自动精密定位机器人设备的张紧装置张紧缝合线，使得线具有期望量的张力。

20.实施方式19的方法，其中张紧装置包括：具有磁性端部的缝线张紧臂；和与磁性端部可磁性地附接的金属盘。

21.实施方式17-20中任一项的方法，进一步包括确定坐标系，和以下中的一个或两个：(1)基于坐标系通过致动多个联动档链系以转动或移动瓣膜保持单元锥齿轮，将瓣膜保持单元相对于针具引导器进行定位；和(2)基于坐标系通过致动多个联动档链系，将由针具引导器保持的针具对准至由瓣膜保持单元保持的心脏瓣膜上的线迹点。

22.实施方式17-21中任一项的方法，进一步包括在半自动精密定位机器人设备的显示器上显示心脏瓣膜上的线迹点的一个或多个图像。