Cơ cấu bù trọng lực thụ động 3 bậc tự do cho cánh tay robot có RCM trong phẫu thuật nội soi

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Cánh tay robot có cấu trúc hình bình hành, gồm 3 động cơ cho các chuyển động roll, pitch và translation.

  • Cơ cấu bù trọng lực sử dụng hệ thống bánh răng bevel 1:1:1 kết hợp với dây cáp và lò xo không chiều dài ban đầu.
  • - Khi chuyển động tịnh tiến xảy ra, dây cáp kéo cuộn dây thứ nhất, truyền động qua hộp giảm tốc đến cuộn dây thứ hai, làm thay đổi vị trí lò xo và độ dài tay đòn.
  • - Phân tích mô-men xoắn cho thấy có thể bù chính xác trọng lực nếu chọn đúng hằng số lò xo và tỷ số truyền.
  • - Robot được chế tạo thực nghiệm, sử dụng dây thép không gỉ 7x7, lò xo có hằng số 2.373 N/mm, hộp giảm tốc tỷ số 1/10.
  • - Cảm biến lực được chế tạo bằng strain gauge gắn trên trục nhôm, hiệu chuẩn bằng khối chuẩn M1.
  • - Robot được thử nghiệm trong không gian hình nón với góc đỉnh 60°, chuyển động theo profile thang, tốc độ góc 1.31 rad/s, gia tốc góc 7.5 rad/s².
  • - Trong trạng thái tĩnh, mô-men xoắn đo được gần bằng 0, sai số tối đa 0.38 Nm.
  • - Trong trạng thái động, mô-men xoắn tăng do quán tính, nhưng không ảnh hưởng đến an toàn.
  • - Cơ cấu bù trọng lực không ảnh hưởng đến độ đáp ứng hệ thống, thời gian tăng và thời gian hồi phục gần như không đổi, độ vượt giảm đáng kể.