Scegliere un motore BLDC per un robot riabilitativo

Scegliere un motore BLDC per il lavoro di un robot riabilitativo inverte le priorità che orientano la maggior parte delle selezioni di motori. Il movimento prodotto da un dispositivo di terapia è lento per specifica e non per limite, viene mantenuto per secondi invece che raggiunto in millisecondi, e si ripete per la durata di una sessione di trattamento con un arto del paziente collegato all'uscita. L'attuatore sul giunto viene quindi valutato sulla coppia che riesce a mantenere a lungo, sulla coppia che riesce a comandare con precisione a velocità molto bassa e su quanta parte del carico il paziente riesce ancora a percepire attraverso il riduttore. Questa guida legge queste tre domande su nove degli attuatori attualmente presenti nella categoria Attuatori robotici, dall'AK40-10 V3.0 KV170 da 190 g all'AK10-9 V3.0 KV60 da 940 g, e li mette a confronto con il compito che un giunto di un Robot riabilitativo impone davvero.

Risposta rapida

Un motore BLDC per il compito di un robot riabilitativo si sceglie su tre grandezze che una selezione generica di servo non metterebbe al primo posto. La prima è la coppia continua al giunto, perché un movimento di terapia mantiene un arto contro la gravità per secondi alla volta e l'avvolgimento deve sopravvivere alla tenuta e non al transitorio. La seconda è la coppia che l'attuatore riesce a comandare con precisione alle velocità usate dalla terapia, che restano molto sotto il valore pubblicato a vuoto. La terza è il rapporto di riduzione, perché il rapporto decide sia quanta coppia ha il giunto per un dato motore sia quanta parte del carico raggiunge il paziente attraverso l'uscita. Nei nove attuatori raccolti qui, la coppia nominale va da 1.3 Nm sull'AK40-10 V3.0 KV170 a 48 Nm sull'AK80-64 KV80, la massa va da 190 g a 940 g e il rapporto di riduzione copre da 6:1 a 64:1. È questa dispersione dei rapporti, più di quella delle coppie, a separare un giunto assistivo leggero da un asse caricato per l'allenamento al cammino.

Che cosa deve offrire un motore BLDC per un robot riabilitativo

Il compito che un giunto riabilitativo impone è stretto in velocità e lungo in durata, e arriva con una persona collegata all'uscita. Ne derivano tre proprietà, e sono quelle che separano un giunto con motore BLDC per robot riabilitativo da un motore scelto per un robot della stessa classe di coppia.

Il movimento di terapia è lento per progetto

Un movimento di terapia si descrive in gradi di escursione e secondi di durata, non in rpm. Un ginocchio o un gomito condotto lungo la sua escursione in alcuni secondi è un giunto che gira a decine di gradi al secondo, e dietro uno stadio 9:1 è un motore che gira a qualche centinaio di rpm. Le velocità a vuoto pubblicate degli attuatori di questo gruppo arrivano a 800 rpm sull'AK80-6 KV100, molto sopra qualsiasi punto di lavoro richiesto da un movimento di terapia, quindi la selezione non incontra il tetto di velocità. Incontra invece l'estremo opposto della curva, dove le domande utili sono quanto uniformemente l'attuatore eroga coppia a bassa velocità e quanto finemente la retroazione risolve un angolo piccolo.

Il carico è un arto umano e cambia nel corso del movimento

A differenza di un giunto robotico che porta un carico utile fisso, un giunto riabilitativo porta un arto il cui carico effettivo cambia con la geometria del movimento e con quanto il paziente contribuisce. Un paziente che assiste riduce la coppia che l'attuatore deve fornire; un paziente che resiste, o il cui tono muscolare aumenta durante un allungamento, la aumenta in un momento che il controllore non ha previsto. Una coppia nominale pubblicata è quindi un minimo per il calcolo dimensionale e non una descrizione del caso peggiore, e una coppia di picco pubblicata è la riserva che assorbe l'imprevisto. Le due grandezze hanno dispersioni diverse in questo gruppo: l'AK80-6 KV100 pubblica 12 Nm di picco contro 6 Nm nominali, mentre l'AK10-9 V3.0 KV60 pubblica 53 Nm di picco contro 18 Nm nominali e l'AK80-64 KV80 pubblica 120 Nm di picco contro 48 Nm nominali.

Tre grandezze che sostengono il requisito

Ridotto all'insieme minimo, tre valori pubblicati sostengono gran parte di una selezione riabilitativa. La coppia nominale è la grandezza continua ed è quella che una posa mantenuta consuma. Il rapporto di riduzione fissa sia la coppia che il giunto vede sia quanto il giunto risulta trasparente al paziente. La corrente continua è la bolletta elettrica delle due, e dimensiona il driver e la batteria che viaggiano con il dispositivo. Tutto il resto della specifica, dal diametro al numero di poli, è un vincolo per inserire queste tre grandezze nella macchina.

Bassa velocità e alta coppia di tenuta nel ciclo di lavoro riabilitativo

La velocità è il punto in cui la scelta di un motore BLDC per robot riabilitativo si allontana di più da ogni altra applicazione robotica, ed è la prima cosa che il compito di un Robot riabilitativo fissa. Il punto di lavoro non è veloce e la coppia in quel punto viene mantenuta a lungo, il che porta due valori pubblicati al centro della selezione.

La coppia di lavoro sta in fondo all'intervallo di velocità

La colonna della velocità nominale della tabella seguente va da 23 rpm su un bus a 24 V dell'AK80-64 KV80 a 603 rpm dell'AK80-6 KV100, e un giunto di terapia che avanza lentamente lungo un'escursione di movimento passa il suo tempo ben sotto tutte queste. Gli attuatori a bassa velocità di questo gruppo non sono un compromesso per quel compito; la bassa velocità è il progetto. Uno stadio 36:1 sull'AK45-36 V3.0 KV80 gira a 40 rpm in uscita su un bus a 24 V, e uno stadio 64:1 sull'AK80-64 KV80 gira a 23 rpm, entrambi all'interno dell'escursione che un movimento di terapia copre senza ulteriore riduzione.

Mantenere un arto contro la gravità è coppia continua

Una posa mantenuta contro la gravità assorbe corrente in continuo, e la corrente è calore. In un dispositivo riabilitativo la tenuta non è un interludio tra i movimenti; su una macchina a movimento passivo continuo o su un banco di allungamento statico è gran parte della sessione. La grandezza che governa è quindi la coppia nominale, e il modo di leggerla è contro la corrente nominale pubblicata che la accompagna. L'AK80-64 KV80 pubblica 48 Nm nominali a 7 A, mentre l'AK10-9 V3.0 KV60 pubblica 18 Nm nominali a 10.7 A. Il primo mantiene più del doppio della coppia con la corrente inferiore, e la ragione sta nel rapporto tra i due e non nei motori.

La ripetizione fissa il carico termico, non il picco

Una sessione di trattamento ripete lo stesso movimento molte volte, e lo stato termico dell'avvolgimento all'inizio di ogni ripetizione è fissato da quello precedente. Un valore continuo è un'affermazione termica, ed è riferito a una condizione di montaggio che la scheda dell'attuatore non riporta per intero. Dentro un dispositivo con il proprio involucro e il proprio percorso di calore, quanta parte di quel valore sopravvive è una domanda per il produttore, e va posta in testa ai requisiti quando si prevede che un giunto mantenga una coppia alta per gran parte della sessione.

Perché un giunto sicuro deve restare retroazionabile sotto carico

Un giunto riabilitativo condivide la propria uscita con una persona. Un terapista che guida un arto a mano, o un paziente che tenta il movimento senza assistenza, applica coppia sullo stesso albero che l'attuatore aziona, e il giunto deve accettare quella coppia invece di contrastarla. Quanto lo fa è fissato dallo stadio di riduzione, non dal motore da solo.

La retroazionabilità è fissata dal rapporto e dallo stadio

Il rapporto di riduzione moltiplica la coppia del motore fino alla coppia del giunto e divide il movimento del giunto fino al movimento del motore nella stessa proporzione, e fa lo stesso alla coppia che una persona applica in uscita. Un singolo stadio planetario da 64:1 sull'AK80-64 KV80 è molto più difficile da azionare dall'uscita rispetto allo stadio 6:1 sull'AK60-6 V3.0 KV80 o sull'AK80-6 KV100, e la differenza è meccanica e non elettronica. Un giunto che deve essere mosso a mano, o che deve cedere quando un paziente spinge contro di esso, è il caso che richiede un motore BLDC retroazionabile, ed è sul rapporto che si stipula il compromesso tra moltiplicazione della coppia e quella libertà.

Che cosa toglie un rapporto di riduzione alto

Lo stesso rapporto che moltiplica la coppia lavora contro altre due proprietà. Aumenta l'attrito e il gioco dello stadio che l'uscita deve superare prima che qualsiasi carico venga trasmesso, e cambia l'inerzia effettiva che il paziente avverte al giunto. I valori di gioco pubblicati in questo gruppo stanno tra 0.18° sull'AK80-64 KV80 e 0.3° sull'AK40-10 V3.0 KV170, sull'AK45-10 V3.0 KV75 e sull'AK70-9 V3.0 KV60, con l'AK45-36 V3.0 KV80, l'AKH70-16 V1.0 KV41 e l'AK80-6 KV100 che pubblicano 0.2° e 0.22° tra loro. Il gioco si avverte al giunto come una banda morta all'inizio di ogni inversione, e in un dispositivo riabilitativo una banda morta di quella entità è visibile nel movimento e non soltanto misurabile in esso.

Dove si colloca l'attuatore in un percorso di contatto con il paziente

L'argomento di sicurezza non finisce all'attuatore. Un dispositivo che sostiene un arto porta anche i limiti, l'intervallo di comando della coppia, l'arresto di emergenza e i finecorsa meccanici, e questi fanno parte della macchina e non del modulo. Ciò che l'attuatore offre è che può essere comandato a una coppia limitata e che non si blocca quando il comando viene rimosso. Entrambe sono proprietà di un attuatore integrato con il proprio driver, ed entrambe sono la ragione per cui un modulo sigillato è spesso il punto di partenza più semplice per un giunto che deve restare cedevole mentre una persona vi è collegata.

Controllo di forza e la banda di coppia che lo sostiene

La terapia assistiva è un problema di coppia prima che di posizione. Un giunto che aiuta un paziente a completare un movimento deve aggiungere coppia in proporzione a ciò che il paziente sta già facendo, e questo richiede un attuatore per robot riabilitativo il cui azionamento possa essere comandato in coppia e di cui ci si possa fidare a valori piccoli.

Il controllo di coppia richiede una stima su cui l'azionamento possa agire

Un comando in modalità coppia vale quanto la stima della coppia in uscita da cui parte l'azionamento, e quella stima si costruisce dalla corrente di fase e dalla retroazione di posizione che l'attuatore porta con sé. I moduli sigillati di questo gruppo mettono il motore, lo stadio di riduzione e il driver dentro un solo involucro, e la scheda dichiara la configurazione di retroazione quando ne pubblica una: l'AK10-9 V3.0 KV60 e l'AK70-9 V3.0 KV60 sono entrambi documentati con doppi encoder, che è la configurazione che sostiene un anello di coppia e non soltanto un anello di posizione.

Risoluzione al giunto, non al rotore

Il movimento richiesto da una terapia è piccolo in uscita e più grande sul lato motore, e il rapporto di riduzione è il moltiplicatore tra i due. Un giunto a cui si chiede di risolvere una frazione di grado in uscita chiede alla retroazione sul lato motore di risolvere quella frazione moltiplicata per il rapporto, ed è per questo che un attuatore ad alto rapporto non è automaticamente il più facile da controllare con finezza. Le velocità di uscita pubblicate in questo gruppo lo mostrano già: lo stesso attuatore che mantiene 48 Nm a 23 rpm sull'AK80-64 KV80 lo mantiene all'estremo lento dell'intervallo, dove l'anello di controllo ha più tempo e meno segnale su cui lavorare.

Modalità di cedevolezza, impedenza e assistenza secondo il bisogno

Il controllo di impedenza, il controllo di ammettenza e gli elementi elastici in serie sono proprietà dello strato di controllo e non voci di una scheda di attuatore, e nessuno di essi si acquista con il solo modulo. Ciò che l'attuatore deve offrire è la banda passante per seguire un comando di coppia e l'attrito basso per permettere che quel comando sia piccolo. Un giunto in cui attrito e gioco dominano a bassa coppia non può essere reso cedevole dal software, ed è questa la ragione pratica per cui il rapporto e i valori di gioco pesano in una selezione riabilitativa quanto il valore di coppia.

Coppia continua di tenuta contro coppia di picco in una sessione

Le due grandezze di coppia sull'etichetta di un attuatore rispondono a due domande diverse, e un compito riabilitativo passa gran parte del suo tempo su una delle due.

La coppia nominale è la grandezza che una sessione consuma

La coppia nominale è il valore più alto che il produttore pubblica per il funzionamento continuo, ed è quello che una posa mantenuta o un movimento lento ripetuto consuma. In questo gruppo va da 1.3 Nm sull'AK40-10 V3.0 KV170 a 48 Nm sull'AK80-64 KV80, con la parte centrale dell'intervallo occupata dall'AK70-9 V3.0 KV60 a 8.5 Nm, dall'AK45-36 V3.0 KV80 a 8 Nm e dall'AK80-6 KV100 a 6 Nm. Un giunto che sostiene un arto, resiste alla gravità lungo un'escursione o mantiene una posizione contro un allungamento lavora nella colonna nominale per tutta quella durata.

La coppia di picco copre la transizione, non la tenuta

La coppia di picco è una breve escursione, e le correnti di picco pubblicate dietro di essa sono diverse volte le correnti nominali nella stessa scheda. L'AK10-9 V3.0 KV60 pubblica 31.9 A di picco contro 10.7 A nominali e l'AK70-9 V3.0 KV60 pubblica 23.8 A di picco contro 6.25 A nominali, che è una differenza che nessun avvolgimento può sostenere a lungo. La coppia di picco appartiene ai momenti in cui un movimento riabilitativo cambia direzione, riprende un arto che ha iniziato a cadere o assorbe un cambiamento improvviso del tono muscolare. Usarla come punto di lavoro dentro una sessione porta il giunto su un valore che il produttore non ha pubblicato per il servizio continuo.

La corrente è il numero che dimensiona il driver e la batteria

Un attuatore integrato porta il driver dentro l'involucro, ma la corrente deve comunque arrivare da una batteria e da un bus che il dispositivo porta con sé, e un dispositivo riabilitativo è spesso portatile. Le correnti nominali pubblicate in questo gruppo vanno da 1.9 A sull'AK45-10 V3.0 KV75 a 10.7 A sull'AK10-9 V3.0 KV60, e un dispositivo con più giunti moltiplica quel valore per il numero di assi che muove contemporaneamente. La corrente è quindi il ponte tra il requisito meccanico al giunto e il progetto elettrico dell'intero dispositivo, e per questa ragione conviene fissarla presto.

Un insieme di specifiche per giunti riabilitativi, dal leggero al caricato

La tabella seguente raccoglie i nove attuatori discussi qui sulle colonne che decidono un giunto riabilitativo. Ogni valore è la grandezza che il produttore pubblica per quell'attuatore.

Rapporto di riduzione, coppia nominale, coppia di picco, corrente nominale, velocità di uscita e peso come pubblicati dal produttore (CubeMars). Dove una velocità di uscita porta due valori, sono i punti di lavoro a 24 V e a 48 V in quest'ordine. La coppia nominale è il valore continuo e la coppia di picco è un valore di breve durata. I dati di avvolgimento, termici e di montaggio di ogni attuatore sono sulla pagina prodotto del produttore.

Leggendo dall'alto in basso la colonna dei rapporti, il gruppo si divide in tre fasce invece che in nove punti. Tre attuatori lavorano a 10:1 o meno su un bus a 24 V, l'AK40-10 V3.0 KV170, l'AK45-10 V3.0 KV75 e l'AK60-6 V3.0 KV80, tutti sotto 4 Nm nominali e sotto 400 g. Tre lavorano a 9:1 su 48 V, l'AK70-9 V3.0 KV60, l'AK10-9 V3.0 KV60 e l'AK80-6 KV100 a 6:1 sullo stesso bus, e questi stanno tra 6 Nm e 18 Nm nominali. L'ultima fascia è data dai due attuatori che usano uno stadio di riduzione lungo per raggiungere una coppia alta da un motore piccolo, l'AK45-36 V3.0 KV80 a 36:1 e l'AK80-64 KV80 a 64:1, con l'AKH70-16 V1.0 KV41 a 16:1 che riempie lo spazio sopra il gruppo 9:1. Leggendo invece per riga, la colonna della corrente separa di nuovo le fasce: il gruppo leggero a 10:1 richiede tra 1.9 A e 3.8 A per mantenere la sua coppia, mentre i 48 Nm dell'AK80-64 KV80 costano 7 A e i 18 Nm dell'AK10-9 V3.0 KV60 costano 10.7 A.

Leggere la gamma dalla mano e dal polso all'allenamento al cammino

Le quattro fasce seguenti vanno dal giunto più piccolo che un dispositivo riabilitativo è probabile che azioni fino all'asse che porta un paziente che cammina, e ogni fascia è definita da un compito e non da un numero. Tutti e nove sono nella categoria Attuatori robotici, e la pagina Robot riabilitativo è dove questa applicazione è documentata sulla piattaforma.

L'estremo da 190 g e 262 g: assi di mano, polso e dita

L'AK40-10 V3.0 KV170 pubblica 1.3 Nm nominali e 4.1 Nm di picco da un corpo da 190 g a 53 mm, e l'AK45-10 V3.0 KV75 pubblica 2.5 Nm nominali e 7 Nm di picco da 262 g allo stesso diametro di 53 mm. Entrambi funzionano su un bus a 24 V ed entrambi usano uno stadio 10:1, ed entrambi sono dimensionati per i giunti all'estremità di un arto, dove la massa che il paziente deve portare attraverso un movimento si scarica direttamente sulla terapia. Un'ortesi per dito o polso che deve essere indossata e non montata su un telaio è il caso per cui questi due sono costruiti.

Il gradino da 349 g e 380 g: giunti di gomito e caviglia leggeri

L'AK45-36 V3.0 KV80 prende lo stesso telaio piccolo e vi mette dietro uno stadio 36:1, pubblicando 8 Nm nominali e 24 Nm di picco a soli 40 rpm di velocità di uscita su 24 V, che è un valore di coppia molto sopra la sua classe di massa al prezzo della velocità. L'AK60-6 V3.0 KV80 prende la posizione opposta nello stesso ingombro, pubblicando 3 Nm nominali e 9 Nm di picco attraverso uno stadio 6:1 a 380 g, con una velocità nominale di 233 rpm a 24 V e 490 rpm a 48 V. Un'assistenza al gomito che deve muoversi rapidamente lungo un'escursione e un giunto di caviglia che deve mantenere una coppia lentamente sono i due compiti che li separano.

La fascia centrale da 485 g e 540 g: assistenza a spalla e ginocchio

L'AK80-6 KV100 pubblica 6 Nm nominali e 12 Nm di picco da 485 g con un diametro di 98 mm, con la velocità di uscita più alta di questo gruppo a 603 rpm, e l'AK70-9 V3.0 KV60 pubblica 8.5 Nm nominali e 29.2 Nm di picco da 540 g a 89 mm con uno stadio 9:1 e una configurazione a doppio encoder documentata. Entrambi stanno alla scala in cui una spalla o un ginocchio possono essere condotti lungo un'escursione di terapia, e la scelta tra i due si riduce a se il giunto ha bisogno di velocità a coppia modesta o di coppia a velocità modesta.

L'estremo da 850 g a 940 g: allenamento al cammino e giunti caricati

L'AK80-64 KV80 usa uno stadio 64:1 per pubblicare 48 Nm nominali e 120 Nm di picco da 850 g, e l'AKH70-16 V1.0 KV41 pubblica 26 Nm nominali e 78 Nm di picco da 879 g con uno stadio 16:1 e un albero cavo che attraversa l'asse. L'AK10-9 V3.0 KV60 sta in cima alla colonna della massa con 940 g, 18 Nm nominali e 53 Nm di picco e una configurazione a doppio encoder documentata. Questi sono gli assi che portano un paziente in piedi o muovono un intero arto contro la gravità, e gli stadi 64:1 e 16:1 sono ciò che lo rende possibile senza un motore più pesante.

I due attuatori dietro la ricerca riabilitativa pubblicata

Un giunto riabilitativo viene di solito specificato prima che esista una applicazione pubblicata da indicare, il che rende i casi documentati degni di una lettura attenta. Uno è riportato qui nella scheda: un sistema di riabilitazione per l'atrofia muscolare dell'Université de Sherbrooke, presentato da CubeMars, che usa due degli attuatori di questo confronto per produrre movimenti di allungamento precisi.

Le due unità sono l'AK10-9 V3.0 KV60 con 18 Nm nominali e l'AK80-64 KV80 con 48 Nm nominali, e la coppia si colloca sulle due fasce più pesanti della tabella precedente e non su un singolo punto di essa. La ragione per cui un solo sistema porta entrambi vale la pena di leggerla dai valori: un movimento di allungamento richiede una coppia che il giunto possa mantenere senza che l'avvolgimento si scaldi, e richiede un'escursione di movimento lungo cui il giunto possa essere mosso dal dispositivo e dal terapista. Dentro una sola macchina, assi diversi possono quindi cadere su rapporti diversi, e l'unità 9:1 e l'unità 64:1 non sono alternative l'una all'altra ma complementari: un attuatore per robot riabilitativo si sceglie per asse e non per dispositivo.

Abbinare un attuatore a una modalità di allenamento

Un giunto riabilitativo si specifica in funzione di una modalità di terapia, e le modalità differiscono per quanto lavoro fa l'attuatore e per quanto rapidamente cambia il carico. Per un'applicazione con motore BLDC per robot riabilitativo, la modalità è un punto di partenza più utile della grandezza di coppia, perché fissa come il paziente e l'attuatore si dividono il carico.

Modalità passiva e movimento passivo continuo

In modalità passiva il dispositivo muove l'arto e il paziente non contribuisce, quindi l'attuatore porta tutto il carico e il carico cambia solo con la geometria del movimento. Il requisito è una coppia mantenuta per la durata della passata, a una velocità abbastanza bassa perché il movimento risulti fluido, e le grandezze che lo decidono sono la coppia nominale e la corrente nominale dell'attuatore. Un giunto costruito solo per il movimento passivo può usare il rapporto più lungo del gruppo, perché nulla nel compito richiede velocità.

Assistito attivo e assistenza secondo il bisogno

In modalità assistita attiva il paziente contribuisce e il dispositivo colma il divario, e il divario cambia da ripetizione a ripetizione. Questa è la modalità che richiede il controllo di coppia invece del controllo di posizione, ed è la modalità in cui una configurazione a doppio encoder documentata sull'AK10-9 V3.0 KV60 o sull'AK70-9 V3.0 KV60 diventa rilevante, perché un anello di coppia richiede una retroazione che rifletta sia il lato motore sia l'uscita. È anche la modalità in cui attrito basso e gioco basso contano di più, poiché l'assistenza deve essere abbastanza piccola da restare sotto lo sforzo del paziente stesso.

Resistenza e allenamento alla forza

In modalità di resistenza il dispositivo si oppone al movimento invece di produrlo, e l'attuatore funziona come un freno programmabile. Il carico è comunque continuo, ed è applicato nella direzione in cui il paziente spinge, il che porta il giunto nella parte della sua escursione in cui l'avvolgimento assorbe corrente senza che il giunto si muova. La corrente nominale e non la velocità nominale è la grandezza che limita questo compito, e il rapporto conta per una ragione diversa rispetto alla modalità passiva: uno stadio lungo permette a un motore piccolo di mantenere una coppia resistente alta, che è ciò per cui sono disposti l'AK45-36 V3.0 KV80 a 36:1 e l'AK80-64 KV80 a 64:1.

Allenamento al cammino e supporto del peso corporeo

Nell'allenamento al cammino il giunto segue un ciclo di camminata e non una sola escursione di movimento, e il carico alterna tra la fase di appoggio, in cui il giunto tiene, e la fase di oscillazione, in cui si muove. Questa alternanza è la ragione per cui un asse di cammino cade di solito sull'estremo più pesante della tabella: la fase di tenuta richiede il valore nominale e la fase di oscillazione richiede abbastanza velocità per tenere il passo di una cadenza, e le due insieme spingono la scelta verso un rapporto che compra coppia senza perdere tutta la velocità. L'AKH70-16 V1.0 KV41, con un albero cavo che attraversa l'asse per far passare i cavi del giunto sopra e sotto di esso, e l'AK10-9 V3.0 KV60 con 53 Nm di picco sono le due disposizioni verso cui questo compito tende a rivolgersi.

Lista di controllo per la selezione

Il compito e il caso di sicurezza

• Annotare la coppia continua che il giunto deve mantenere e la durata di ogni tenuta, prima di guardare qualsiasi numero di modello.
• Annotare la coppia di picco che il movimento richiede a un cambio di direzione, tenendola separata dal valore di tenuta.
• Decidere se il giunto deve essere mosso a mano o cedere sotto una spinta del paziente, e fissare il rapporto di riduzione in base a quella risposta.
• Confermare l'intervallo di comando della coppia e i limiti che la macchina imporrà, poiché appartengono al dispositivo e non all'attuatore.

Meccanica e interfaccia con il paziente

• Verificare la massa pubblicata rispetto a come il dispositivo viene portato, e imputare la massa distale al movimento e non al telaio.
• Verificare il gioco pubblicato rispetto al movimento più piccolo che la terapia deve risolvere.
• Verificare diametro e lunghezza pubblicati rispetto all'ingombro che l'arto consente, prima di confrontare le grandezze di coppia.
• Dove i conduttori devono attraversare il giunto, verificare se è disponibile un albero cavo che attraversi l'asse.

Integrazione, retroazione e azionamento

• Confermare la configurazione di retroazione pubblicata per l'attuatore, e se sostiene un anello di coppia e non soltanto un anello di posizione.
• Convertire la coppia di tenuta in una corrente nominale con il valore pubblicato, poi moltiplicarla per il numero di assi che il dispositivo muove contemporaneamente.
• Fissare la tensione di bus dalla velocità che il movimento richiede alla coppia che richiede, usando la colonna pubblicata della velocità di uscita.
• Chiedere al produttore la resistenza termica e la condizione di montaggio dietro il valore continuo, poiché la scheda non le riporta.

Domande frequenti

Risorse ufficiali

CubeMars documenta la gamma AK sul proprio sito, e ogni attuatore di questo confronto ha una pagina ufficiale che riporta la specifica completa, lo stadio di riduzione e il disegno di montaggio. La gamma di prodotti del produttore è il punto di ingresso, e le due unità nominate nel sistema di riabilitazione sono documentate singolarmente: l'AK10-9 V3.0 KV60 e l'AK80-64 KV80. Il profilo del produttore CubeMars raccoglie la stessa gamma su ToBMS, e la documentazione di prodotto nelle categorie della piattaforma è raccolta sotto Risorse. Il produttore resta la fonte di verità per le opzioni di avvolgimento, i valori termici e le varianti di retroazione; ToBMS mantiene lo strato di scoperta e confronto, e ogni valore usato in questa guida è un dato pubblicato conservato nelle schede di prodotto della piattaforma.

Dove andare dopo

Il compagno più vicino a questa guida è Attuatori per esoscheletro: tre moduli CubeMars QDD da 260 g a 1.4 kg, che legge lo stesso compito di giunto per un dispositivo indossabile, e Motori BLDC per esoscheletro: motore coppia frameless o attuatore integrato riprende la decisione precedente, se il giunto debba essere un kit nudo di statore e rotore o un modulo sigillato. Per la classe di attuatori in sé, Attuatori robotici: scegliere l’attuatore integrato per giunti robotici percorre l'insieme completo delle specifiche, e Come scegliere un modulo articolare: cinque attuatori CubeMars da 190 g a 1.4 kg segue in maggiore dettaglio l'estremo leggero della stessa gamma. Dove l'applicazione sta accanto a questa, Motori BLDC per robot umanoide: come abbinare coppia, velocità e dimensioni e Che cosa valutare in un motore BLDC per un braccio robotico collaborativo coprono i compiti vicini.

Per fare una selezione ristretta invece di una ricerca, partire dalla categoria completa Attuatori robotici, filtrare i candidati per coppia, rapporto e massa in Selezione, poi metterli a confronto tra loro in Confronto prodotti. Dove il giunto deve essere un kit nudo e non un modulo sigillato, la categoria Motori frameless copre quell'estremo della gamma, e l'alternativa a azionamento diretto sta in Attuatori QDD. La pagina Robot riabilitativo è il punto di ingresso dell'applicazione per questo compito, e le pagine vicine Modulo articolare, Braccio cobot, Robot umanoide e Robot quadrupede coprono le applicazioni che condividono questi attuatori.