高端医疗技术获得了高速发展,康复机器人的发展也占据了一席之地。康复机器人的应用原理是将机器人技术和医疗技术相结合,针对不同部位辅助训练和治疗康复,以帮助具有运动功能障碍的患者恢复大脑对肢体的控制, 重新恢复运动功能,提高患者日常生活能力。性能需求
然而,一台高性能的康复机器电机,必须满足高扭矩密度、高功率密度、控制系统高度集成、柔性控制等特性要求。才能确保设备的安全、可靠、稳定、便携,满足患者更精准化的康复需求。
专属定制,更出色
运动控制专家科尔摩根凭借多年针对机器人技术的研发,为解决机器人特有的设计挑战、性能要求和可扩展性要求,推出了专为先进机器人全面量身打造的新一代TBM2G无框力矩电机。TBM2G具有高性能、小尺寸、强赋能的特点,可帮助机器人设备制作商构建更紧凑、更精确和更强大的机器人。
实际应用
鉴于上述 TBM2G无框力矩电机的优势,康复手术机器人制造商选用了TBM2G 电机来构建机器人关节模组,根据实际应用需求封装、自主设计定制化关节:集成低压直流驱动器、谐波减速机、制动器、双反馈装置和热敏传感器,取缔了直接采用关节模组集成的方案,做到了更小,更强,更稳。
技术革新,更小巧
以康复机器人部分关节为例:采用了TBM2G系列无框电机(TBM2G-05008A-AHAA),内嵌高减速比高效率谐波减速机,搭配超薄高分辨率圆光栅方案。电机输入端额定转速为4900rpm,额定扭矩为0.26Nm(环境温度25℃,绕组温升130℃的测试环境)。电机定子外径仅为49.96-50.04mm,厚度仅19.84mm,封装后的厚度可小于50mm。可见,TBM2G具有较高的转矩密度,满足同等扭矩输出情况下,具备更小的关节体积和更轻的总体质量。然而,它的中空孔径确不“小”,该型号拥有24.76mm(0.04mm负公差)的通孔,完全可用于内嵌减速机轴,中空走线,保证了紧凑的机械机构。TBM2G无框电机的扁平化造型,可轻松运用于上下肢以及其他康复设备驱动,轻量化设计为患者带来更舒适贴心的体验。
个性定制,更灵活
机械结构和控制系统是康复机器人的主要核心部分,而作为核心执行机构的关节电机和其控制单元则是决定整机性能的“黑科技”。患者在活动中肌肉运动、力量等指标,通过关节位置信息和转矩数据,反馈到控制单元,了解到患者的状态后,再下发命令,最终可灵活调节运动轨迹(定位)和力度(转矩)。同时,训练模式分为主动模式和被动模式,主动模式和被动模式都是在控制系统到TBM2G单元的闭环控制中实现,使得康复训练更具备计划性和科学性。
由整套方案集成的康复机器人,不仅仅可以具备单关节、多关节训练功能(单轴、多轴运动),针对部分特殊的患者,还可以进行个性化运动轨迹的设置(多轴联动运动规划)。以适应不同患者和不同阶段的康复治疗,实现个性化的康复训练。
品质服务
在机器人关节模组封装方面,科尔摩根可为客户提供封装方案设计,并且代为封装,如客户自行设计定制化封装方案,科尔摩根可在客户封装过程中提供专业建议和技术支持,并协助客户做封装后的产品测试,为机器人执行末端和整体的性能、精度提供有效保障。