在机器人和可穿戴技术的奇幻世界里,外骨骼正逐渐成为改变游戏规则的新星,不仅在康复领域大放异彩,未来还可能成为居家护理的得力助手,让生活更加自由、轻松。想象一下,外骨骼成为日常生活中人体的关键器官,为人体活动强力赋能,这不再是科幻电影的场景,而是正在逐步实现的梦想。
设计挑战
不过,要把外骨骼的全面应用变为现实,设计一款兼顾轻便与性能的设备,对工程师们来说,无疑是一场技术和创新的马拉松。他们需要在轻巧与力量之间找到完美的平衡,同时确保舒适度和灵活性,这可不简单。这就需要设计师们在运动控制和电机选择上下足功夫,因为这两者是外骨骼设计成败的关键。
关键考虑因素
组件集成及匹配
在外骨骼开发过程中,电机集成是外骨骼性能的关键。无框电机因其高转矩密度和紧凑尺寸成为首选,但想要将它们无缝融入到外骨骼框架中,同时保证完美、高效的运行并不简单。与此同时,设计师们在齿轮箱的选择上也常常陷入困境。齿轮箱的选择将影响到电机的选择和集成,因此了解所需运动控制的负载和动态特性,以及发生传动所需要的速率十分重要。
灵活迭代
完成组件集成后,测试可能揭示性能问题,从而需要调整设计,又对整体重量、工作温度等造成影响。在任何一种机械设计过程中,迭代都不可避免,因此设计人员需要采取一些措施来降低集成难度,减少返工量。
外骨骼的设计过程就像玩一场精密的力学拼图,每一步都至关重要。不过,别担心,有些策略可以简化这个过程:
优化设计策略
选对电机,事半功倍!
谐波减速机因其无齿隙和紧凑设计,成为了外骨骼关节的理想选择。而与之匹配的电机,如科尔摩根的TBM2G无框力矩电机系列,专门为此类减速机进行优化,提供了多样化的尺寸和性能选项,可满足外骨骼所需的紧凑、短程和轻质关节。多种直径和绕组选项,让设计师能够灵活应对不同体型和需求。
锁定关键,得心应手!
高转矩密度的电机是外骨骼设计的另一大关键。它们不仅提供了瞬间加速的能力,帮助使用者轻松移动,还能简化设计过程,提供更好的兼容性和灵活性,减少因性能不足而引起的返工。科尔摩根的TBM2G电机,以其高速高转矩性能,让设计师在不牺牲速度的情况下,实现更高的齿轮比,降低了设计的复杂性和成本。并可在低工作温度下实现卓越性能。
寻找专家,全面助力!
最后,选择一个懂你、支持你的合作伙伴至关重要。科尔摩根作为运动控制领域的佼佼者,不仅提供高性能的电机产品,还有专业的运动控制专家全程陪伴,从设计到优化,一路相伴,确保每一个环节都能顺利进行。
在探索外骨骼的未来之旅中,让我们一起打破技术边界,创造无限可能。如果你也想加入这场创新之旅,科尔摩根随时准备为你提供帮助,一起开启新的设计篇章。
文章来源:Kollmorgen科尔摩根
图片来源:Kollmorgen科尔摩根
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责任编辑:朱晓裔
审 核 人:李峥
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尽管目前中国制造业大环境整体上还处于经济紧缩的状态,但品牌历史悠久的起重行业翘楚——科尼并没有迷失方向,而是把工作和规划做到前面,在低迷中寻找商机,在新行业中挖掘生机,无论产品销售还是工业服务都保持了良好的成长态势,这不仅得益于对市场环境的准确判断,也是对自身业务的良好布局。听科尼集团东北亚区总裁陈清波先生谈时局,聊创新,话低碳,看未来,不仅是一种工作分享,更是一种高价值的思维启迪。
作者:何发
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