革新的なSearchlight™カスタムエンコーダーシステムは、低侵襲手術ロボットのエンドエフェクタのための、小型で高密度の複数軸に対する真の絶対位置フィードバックを提供します。エンコーダーからの真の絶対位置は、システム全体の安全性と信頼性を向上させ、始動時に軸をホーム位置に合わせる手間を省きます。

課題

このお客様は、低侵襲手術ロボットのエンドエフェクタのための、小型で高密度の複数軸に対する真の絶対位置フィードバックを求めていらっしゃいました。

ソリューション

革新的なSearchlight™カスタムエンコーダーシステムが開発されました。この新しい光学アブソリュートエンコーダーは、VCSELレーザー光源、くさび形ミラー、独自のリング型検出器アレイを使用して、非常に小さい軸上配列で真の絶対位置を提供します。光源は、静止した位置でリングの中央に設置され、回転シャフト上に配置されたミラーを照らします。ミラーは、特定の位置に設置されたリング検出器にレーザー光を反射します。シャフトが回転すると、反射されたビームはリング検出器の周りを掃引し、1回転につき1回の正弦波の電気信号を生成します。この正弦波は次に65,536倍逓倍され、0.0055°の分解能を生じます。

メリット

コンパクトな設計により、各軸のサイズと重量が大幅に削減され、多軸を非常に高密度に配置する機能と、センサおよびミラー間の十分なアライメント公差が得られます。また、エンコーダーをモーターに近接して配置しながらも、磁場の影響を受けることがありません。これらのエンコーダーからの真の絶対位置検出機能により、起動時、または手術中にロボットのエンドエフェクタが患者内にあって電力供給が中断した場合、軸をホーム位置に戻す必要性がなくなります。これは高速の用途ではありませんが、検出器の50kHz帯域幅により、このエンコーダーは最大10,000 RPMまでの速度を達成することができます。

仕様

PCB 直径20mm
ミラー直径4.5mm
出力お客様固有のシリアルインターフェイス
分解能65,536 CPR (19.8 アーク秒; 95.9 µrad)
最高速度10,000 RPM
アライメント許容量+/-250µm アキシァル及びラジアル、 +/-1° チルト
サーチライトグラフィック
Searchlightカスタムエンコーダアプリケーション
ロボットアーム用途