谐波仿生学的主要目的是让病人和医务人员通过设计智能技术,促进一个数据驱动的治疗协议在处理神经和肌肉骨骼运动障碍。为此,该公司负责他们和谐的完整的设计和组装月™双边上肢外骨骼。gydF4y2Ba

通过使早期干预、功能重复和intent-based疗法、和谐月交付用户提高效率和有效性的上身康复。随着公司的旗舰产品,和谐萎缩旨在提供独特价值在三个地区的实践:神经科学和运动科学研究,运动障碍评估和康复。谐波仿生学已经选择商用现货(COTS)组件集成到各种机器人执行机构根据每个驱动器的要求来简化产品设计工作。公司确实有轻微权衡在设计阶段,有时,例如执行机构之间的大小和负载能力/体重,和最大扭矩和扭矩之间的敏感性。最终产品是强大到足以协助体育锻炼而不是太重或难于使用。gydF4y2Ba

通常在机械臂的应用程序,人们必须分开机器手臂,使机器人不能伤害一个人而动。市场上大部分机器手臂不设计与人类安全——他们无法发现他们的一个人或移动一个人在执行编程任务。因此,典型的机器人互动的用户来说可能是非常危险的,尤其是在一个物理治疗应用。和谐萎缩,这不是一个问题已被设计为敏感和被控制的力量来自用户的输入,而不是大多数机械手臂的位置选点典型。gydF4y2Ba

协助患者练习,更重要的是机器人应用的部队病人而不是准确位置(见图1),机器人设计时考虑到合规,这样即使很小的力量应用于机器人可以使机器人的移动,慢下来,或完全停止。这个特性使得机器人外骨骼极其及其周边地区的安全。gydF4y2Ba

这个力灵敏度需要重新设计典型的机械传动装置。谐波仿生学已经开发出一种专利机器人执行机构,它使用一个负载细胞机械隔绝任何外部负载。结果是,每个负载细胞能够感知机器人的力只有联合安装,而被孤立于部队被应用于他人,从而最大化传感精度的测压元件。ESCON控制器,由maxon紧凑的尺寸和易于集成电和身体(参见图2)。我们发现软件直接使用。马达有信息让他们简单的数据集成。我们很少有修改电机的选择,因为数据帮助我们做出正确的运动决定第一次。gydF4y2Ba

致动器中使用的和谐月外骨骼是扶轮致动器与输出扭矩和角度传感用来协助病人运动,或线性致动器位置反馈用于调整机器人适合病人。外骨骼设计提供客观的评估病人的运动功能。系统包含了80多个传感器,记录测量每秒2000次,让它精确测量多个参数,包括一系列运动,迫使一代,和重复的数量。gydF4y2Ba

运动系统采用几个maxon汽车设计和制造的。maxon能够供应汽车满足各种系统的独特需求。例如,电子商务平汽车提供所需的高转矩输出在一个紧凑的包适合外骨骼的紧凑的大小(见图3)。平面电机也可以提供角度传感器。gydF4y2Ba

EC 60平汽车被选中,因为外径是类似于谐波传动,因为他们是轴向压缩。maxon EC 60直流平面电机的轴相连的波发生器大小17谐波传动,它被选为其紧凑的轴向尺寸和高扭矩能力。谐波传动齿轮减速机提供了高减少,低反弹,高转矩能力所需的公司设计。gydF4y2Ba

maxon电机的定子安装在谐波传动的圆样条。谐波传动的flex-spline附加到一个输出轴交叉滚子轴承支持,支持所有负载,不执行机构的扭矩输出。因为交叉滚子轴承支持其他负载,唯一的负荷作用于传感器的负载转矩负载传感器的输出。gydF4y2Ba

maxon电机,输出轴和谐波传动装配在交叉滚子轴承可以自由旋转。支架是附加到谐波传动的圆样条和maxon电动机的定子。负荷传感器连接到支架,输出扭矩的整体组装通过负载传感器可以测量。gydF4y2Ba

谐波传动的轴的对齐maxon汽车非常的生活致动器的关键。甚至一个小偏差会导致过早磨损或者失败的机制。因此,机械零部件制造大约20微米内平行而同心维护大约30微米内排列的圆形样条maxon马达。机器人内的致动器的整体排放量大约是直径80毫米,90毫米的长度。加工组件进入每个执行机构是由各种耐疲劳的铝合金,钛和五年级压力高的地方。gydF4y2Ba

整个驱动器的输出转矩大约是30 Nm,致动器可以输出100海里的高峰。致动器连接到一个极其敏感负载细胞,它的分辨率小于10极小值每个驱动器旨在在300万转的生活。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

执行机构用于和谐月是一个成熟的设计,预计在未来需要一些改进。据该公司介绍,他们将不太可能改变的COTS组件在未来修订,特别是maxon组件。maxon的直流电机是高度可配置的,加上公司提供低反弹版本的齿轮减速机用于扶轮致动器,以及小直径刷直流电机+行星变速箱组合创造紧凑扶轮致动器。公司的导螺杆齿轮还原剂线性致动器应用程序中也可以使用。所有这些都是说maxon能够提供所有所需的电机和控制器应用程序,为谐波仿生学提供一个可靠的供应商。gydF4y2Ba