引語：即刻解密科爾摩根運動控制工程，如何助力開發新一代手術機器人！
世界黑天鵝事件頻發的年代，生命健康變得越來越重要且被每一個人都關注，以人為本的理念亦是逐漸深入人心。在醫療場景中，醫生、企業等多方希望將先進的診療技術推廣到更多醫院。當前臨床應用里，如果能夠設計并打造一種手術機器人，幫助醫生進行創傷更小、精準度更高的手術，讓患者取得更好的治療效果，無疑是皆大歡喜的方案。雖然手術結果往往取決于具體病例的挑戰和外科醫生的技術，但顯而易見，設備越好，得到的護理就會越好。
項目挑戰
挑戰1：將機械臂靠在一起
傳統手術機器人包含具有多個機械臂的大柱子，機械臂分別持有微型相機和各種儀器：如剪刀、抓鉗、持針器、施夾鉗等。根據手術的不同，可通過單個小切口進行理想手術，這個小切口必須同時容納可視化相機和任何所需的儀器。如何讓傳統手術機器人的單柱多臂設計，與多個儀器一起操作時達成適當的進入角度。 這是在設計下一代手術機器人時要克服的主要挑戰。
挑戰2：縮短臂關節的軸長
與傳統設計相比，獨立臂提供更大的定位靈活性，可在更接近平行的平面中對齊多臂。 為了進一步達到理想的平行，必須盡可能地減小每條手臂的體積。限制手臂靠近程度的因素是臂關節的軸長。 需要的電機和齒輪傳動系統，必須能夠以盡可能短的軸長提供所需的所有轉矩。在不影響性能的情況下，每節省一毫米都可以幫助外科醫生更有效地工作，并為手術機器人創造巨大的市場優勢。
實現方式
1. 從齒輪傳動入手
具有短疊片長度的高轉矩電機是實現出色轉矩的關鍵，同時可以最大限度地減小軸長、總體積和重量。 但是，除電機本身的疊片長度之外，齒輪傳動和反饋裝置也需要在關節內緊密集成。齒輪傳動裝置將電機的相對高速運動轉換為可以合適速度移動機器人臂負載、精確定位并牢牢固定負載所需的較低速度和較高轉矩。 由于選擇齒輪傳動也會影響關節的軸長，因此這是創建設計的第一步。
2. 根據齒輪傳動和熱要求匹配電機
指定適當的齒輪技術和齒輪比后，可根據齒輪比、臂所需運行速度和所需承載的質量來選擇電機。 在典型或最大負載下運行時產生的溫升也是一個重要考慮因素，因為在關節的狹窄范圍內過熱會損壞齒輪潤滑劑、編碼器電子器件和鄰近的其他部件。理想的電機能夠在較低的溫升下提供充分的性能。
3. 利用D2L規則
作為電機規范流程的一部分，可通過經常被忽視的電機設計原理（我們稱為 D2L 規則）來進一步縮短軸長。
在機器人關節設計中，電機的直徑通常作為次要考慮因素。 為了使機器人臂盡可能緊密地工作，反而需要最大限度地縮短軸長。通過 D2L 規則，可以通過加大直徑來顯著減小軸長。
4. 優化機械、電氣和熱效率
科爾摩根專為機器人應用而設計的全新一代 TBM2G 無框力矩電機，旨在解決你面臨的所有工程挑戰。TBM2G電機在較為緊湊的機器人關節中提供出色的機械、電氣和熱效率。其軸長尺寸不足 1 英寸，同時在運動控制行業中，相同尺寸下能夠提供最高轉矩密度。 它們旨在以明顯較低的溫升提供所需的全部性能，幫助保護機器人關節內所有部件的完整性和性能。讓你可以在最緊湊、最輕巧的電磁組件中，以高水平轉矩性能將機器和機器人創新理念變為現實。
產品優勢
√ 能效更高
√ 移動速度更快
√ 負載能力更強
√ 運動控制更平穩
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手術機器人作為需要同時兼顧安全，精準、高效的高精密醫療設備，有著眾多獨特的應用需求。科爾摩根可為你提供工程合作伙伴的專業知識和支持，能夠滿足手術機器人設計和生產的獨特要求。成熟的自助服務支持選項，可為你提供一對一的幫助。憑借在機器和機器人設計方面數十年的運動控制經驗，科爾摩根的專業人員還可直接對接你的工程團隊，以最大限度提高性能、開發創新型解決方案，并幫助你更有效地擴大生產規模。與科爾摩根一起即刻探索你下一代手術機器人的強大性能！