与传统的设计相比，独立的手臂在定位上提供了更大的灵活性，允许多个手臂在一个更接近平行的平面上对齐。为了进一步接近平行的理想状态，每个手臂的体积必须最小化。gydF4y2Ba
对于下一代手术机器人，尽量减少机器人关节的轴向长度gydF4y2Ba
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如果你能设计和建造一个gydF4y2Ba外科手术机器人gydF4y2Ba帮助医生进行侵入性更小、更精确的手术，并获得更好的治疗效果?虽然任何手术的结果都取决于具体病例的挑战和外科医生的技能，但更好的工具支持更好的护理。以下是下一代运动工程学如何帮助你开发下一代手术机器人。gydF4y2Ba
双臂尽可能靠近gydF4y2Ba
传统的手术机器人包括带有多个手臂的大柱子，上面有一个微型相机和各种各样的工具，如剪刀、钳子、针架、夹钳等等。根据手术的不同，理想的手术是通过一个单独的小切口进行的，该切口必须同时容纳可视化摄像机和任何所需的仪器。gydF4y2Ba
如果你问任何一位外科医生，他们会告诉你，理想的进入切口的角度是相机和器械尽可能平行和靠近，这样既能减少创伤，又能消除相机视角和每台器械操作角度之间的任何差异。gydF4y2Ba
当然，实现相同的接近角度是不可能的，因为仪器不能占据相同的空间。然而，今天的仪器都非常薄而紧凑。传统手术机器人的单柱多臂设计，加上其手臂关节的巨大体积，限制了在部署多个器械时的接近角度。这是设计下一代机器人时要克服的主要挑战。gydF4y2Ba
尽量减少手臂关节的轴向长度gydF4y2Ba
与传统的设计相比，独立的手臂在定位上提供了更大的灵活性，允许多个手臂在一个更接近平行的平面上对齐。为了进一步接近平行的理想状态，每个手臂的体积必须最小化。gydF4y2Ba
臂关节的轴向长度限制了臂的操作紧密程度。你需要一个电机和传动系统，以最短的轴向长度提供所有所需的扭矩。在不影响性能的情况下节省的每一毫米都有助于外科医生更有效地工作，并为您的手术机器人创造重要的市场优势。gydF4y2Ba
从传动装置开始gydF4y2Ba
短堆叠长度的高扭矩电机是实现最佳扭矩的关键，同时最大限度地减少轴向长度、总体积和重量。然而，除了电机本身的堆叠长度之外，传动装置和反馈装置也需要在关节内紧密集成。gydF4y2Ba
最终，是齿轮装置将电机的相对高速运动转化为较低的速度和较高的扭矩，从而使机械臂的负载以最佳速度移动，精确定位，并将负载稳定地固定在适当的位置。因为齿轮的选择也影响关节的轴向长度，这是在创建您的设计开始的地方。gydF4y2Ba
所需的速度，性能和负载点将决定适当的齿轮组。无论需要什么比率，这种应用都需要应变波技术，也称为“谐波”传动。gydF4y2Ba
应变波传动提供了三个不可缺少的优点。它可以在关节内实现最紧凑的轴向集成。它提供了相对较高的齿轮比-通常从30:1到320:1的齿轮减速范围-平稳地加速/减速负载并精确地定位它们。而且它的操作没有反弹，最大限度地减少了任何不必要的运动，这些运动可能会影响手术的精度或造成不必要的创伤。gydF4y2Ba
将电机与传动和散热要求相匹配gydF4y2Ba
指定了适当的齿轮技术和传动比后，您可以根据传动比、手臂必须运行的速度和需要保持的质量来选择电机。在典型或最大负载下运行时，热上升也是一个重要的考虑因素，因为在关节的狭窄范围内过热会损坏齿轮传动润滑剂，编码器电子设备和其他靠近的部件。能在较低的热升下提供充分性能的电机是理想的。gydF4y2Ba
利用D2L规则gydF4y2Ba
作为电机规格过程的一部分，您可以通过我们称之为D2L规则的电机设计原则进一步减少轴向长度。gydF4y2Ba
在机器人关节设计中，电机的直径通常是次要考虑的。为了使机械臂尽可能紧密地一起操作，你需要最小化轴向长度。D2L规则允许您权衡较大的直径为显着减少轴向长度。下面是它的工作原理。gydF4y2Ba
在gydF4y2Ba无框架的汽车gydF4y2Ba用于机器人关节，转矩的增加或减少与电机长度的变化成正比，而是作为电机力臂变化的平方。换句话说，在D2L规则下，将力臂加倍——从而使总直径大约加倍——会产生四倍的扭矩。gydF4y2Ba
或者，与手术机器人设计更相关的是，将力臂加倍可以在保持相同扭矩的情况下将堆叠高度降低四倍。当您的设计优先级是实现最紧凑的轴向长度时，这是一个巨大的优势。gydF4y2Ba
利用TBM2G优化机械、电气和热效率gydF4y2Ba
为了下一代手术机器人的性能，选择专门为机器人应用设计的下一代电机。Kollmorgen的gydF4y2BaTBM2G无框电机gydF4y2Ba是为解决您所面临的所有工程挑战而设计的。gydF4y2Ba
TBM2G电机在最紧凑的机器人关节中提供前所未有的机械、电气和热效率。它们的轴向长度在1英寸以下，包括末端转弯和PC板，同时提供运动行业最高的扭矩密度。它们的设计目的是在显著降低热升的情况下提供您所需的所有性能，有助于保护机器人关节中所有组件的完整性和性能。gydF4y2Ba
TBM2G电机也经过优化，可与随时可用的零间隙，高比率应变波齿轮组一起工作，无需定制或修改。因此，您可以加快开发时间，依靠可靠的生产供应，并交付手术机器人，使医生能够尽可能近距离地操作器械，并尽可能接近并行。gydF4y2Ba
选择一个能帮助你成功的伙伴gydF4y2Ba
使用TBM2G电机的另一个好处是，它们具有工程合作伙伴的专业知识和支持，该合作伙伴了解并能够满足手术机器人设计和生产的独特要求。gydF4y2Ba
依靠我们的自助服务支持选项，如我们的gydF4y2Ba在线设计工具gydF4y2Ba，gydF4y2Ba电子学习的机会gydF4y2Ba，gydF4y2Ba知识库gydF4y2Ba还有专家社区gydF4y2Ba科尔摩根开发者网络gydF4y2Ba．当你需要一对一的帮助时，要知道你可以gydF4y2Ba联系我们gydF4y2Ba随时在线或通过电话与工程师聊天，他们了解我们的产品和您的要求从内到外，谁是致力于您的成功。gydF4y2Ba
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