L’innovativo sistema di encoder personalizzato Searchlight™ fornisce un feedback di posizione assoluta reale di numerosi piccoli assi densamente concentrati per il terminale collegato a un robot chirurgico poco invasivo. La posizione assoluta reale misurata dagli encoder migliora la sicurezza e l’affidabilità complessive del sistema ed elimina la necessità di sistemare gli assi in posizione iniziale all’avvio.
La Sfida
Il cliente ha richiesto un feedback di posizione assoluta reale di numerosi piccoli assi densamente concentrati per il terminale collegato a un robot chirurgico poco invasivo.
La Soluzione
Allora abbiamo sviluppato l’innovativo sistema di encoder personalizzati Searchlight™. Questo nuovo encoder ottico assoluto utilizza una sorgente laser VCSEL, uno specchio cuneiforme e un esclusivo array di rivelatori a forma di anello per fornire la posizione assoluta reale in una configurazione estremamente piccola sull’asse. La sorgente di luce si trova nel mezzo dell’anello in posizione stazionaria e illumina lo specchio posizionato su un albero rotante. Lo specchio riflette la luce laser verso il basso sul rivelatore ad anello in una posizione specifica. Mentre l’albero ruota, il fascio riflesso si sposta attorno al rivelatore ad anello generando un segnale elettrico sinusoidale che si ripete una volta per rotazione. Questa sinusoide viene quindi interpolata per 65,536 volte garantendo una risoluzione di 0,0055°.
I Vantaggi
Il design compatto garantisce una significativa riduzione delle dimensioni e del peso di ciascun asse, la capacità di concentrare numerosi assi in una configurazione molto densa e la possibilità di tolleranze di allineamento piuttosto ampie tra sensore e specchio. La struttura consente inoltre di installare gli encoder molto vicino ai motori, liberandoli dall’influenza dei loro campi magnetici. La posizione assoluta reale fornita da questi encoder elimina la necessità di risistemare gli assi in posizione iniziale all’avvio o, in caso di interruzioni di corrente, nel mezzo di un intervento, mentre i terminali del robot chirurgico operano sul paziente. Sebbene questa non fosse un’applicazione ad alta velocità, la larghezza di banda del rilevatore di 50 KHz consente a questo encoder di raggiungere velocità fino a 10,000 giri/min.
Specifiche
| Diametro PCB | 20mm |
| Diametro specchio | 4,5 mm |
| Uscite | Interfaccia seriale specifica del cliente |
| Risoluzione | 65,536 CPR (19,8 arc-sec; 95,9 μrad) |
| Velocità massima | 10.000 RPM |
| Tolleranze di allineamento | +/- 250 μm Assiale e radiale, +/- 1 ° Inclinazione |
