机器人手臂末端执行器

创新的Searchlight™定制编码器系统为微创手术机器人的末端执行器提供了多个小型密集包装的轴的真正绝对位置反馈。与编码器的真正绝对定位一起提高了系统的整体安全性和可靠性，消除了启动时使轴归位的需要。

挑战

开发出创新的Searchlight™定制编码器系统。这种新的光学绝对编码器利用VCSEL激光源、楔形镜和独特的环形检测器阵列，在极小的轴上配置中提供真正的绝对位置。光源位于处于固定位置的环的中间，并照亮位于旋转轴上的反射镜。反射镜将激光反射回特定位置处的环形检测器。当轴旋转时，反射光束围绕环形检测器扫掠，每转动一周产生一次正弦电信号。然后将该正弦信号内插65,536次，产生0.0055°分辨率。

解决方案

开发出创新的Searchlight™定制编码器系统。这种新的光学绝对编码器利用VCSEL激光源、楔形镜和独特的环形检测器阵列，在极小的轴上配置中提供真正的绝对位置。光源位于处于固定位置的环的中间，并照亮位于旋转轴上的反射镜。反射镜将激光反射回特定位置处的环形检测器。当轴旋转时，反射光束围绕环形检测器扫掠，每转动一周产生一次正弦电信号。然后将该正弦信号内插65,536次，产生0.0055°分辨率。

优点

紧凑的设计导致每个轴的尺寸和重量显著减小，能够将多个轴组装到一个非常密集的配置中，并使传感器和反射镜之间的对齐公差非常充足。这种设计还允许将编码器安装在极其靠近电机的地方，且不受其磁场影响。与这些编码器的真正绝对位置消除了在下述情况下使轴归位的需要：在启动时；或在机器人的末端执行器在患者体内时手术中途发生断电的情况。虽然这不是一个高速应用，但检测器的50kHz带宽允许该编码器实现最高10,000 RPM的速度！

规格