手術用ロボットアーム

挑战

顧客は、複数のシーケンシャルロボットアームジョイントに対して、最も低いプロファイルフォームファクターでの精密な回転軸制御を必要としていました。主要な追加要件には、絶対位置を報告するための起動時の最小限の動き、および最小限の信号ケーブル配線が含まれており、アーム全体のサイズを可能な限り小さくしました。

ソリューション

MicroEは、FPGA制御およびBiSS通信インタフェースを備えたカスタムサイズのPCBベースのエンコーダーモジュールを開発しました。それぞれ、2つの標準ChipEncoder™読み取りヘッドとMicro Motion Absolute™（MMA）ロータリースケールディスクを搭載しています。MMAスケールテクノロジーには、標準的な40ミクロンピッチのインクリメンタルカウントトラックと、各インデックスが一意的に間隔を置いている基準トラックが採用されています。始動時のわずかな動きだけで、複数のインデックスマークが検出され、測定された間隔が絶対位置を決定するためにファームウェア内のルックアップテーブルと比較されます。

メリット

2つのエンコーダーの出力は、回転精度を向上させるために平均化され、絶対位置は始動時に最小の軸回転で決定されます。BiSSシリアル通信プロトコルにより、各軸に専用のバスケーブルを設けるのではなく、連続した各ロボットジョイントをデイジーチェーン構成で接続することができ、小型のChipEncoder™で各ジョイントの全体的なサイズを縮小するのに役立ちます。シリアル通信が高速であるため (32MHz clock、1µsec 更新速度）オペレータのコマンドに対する高いロボット応答性が保証されます。

仕様