Dongguan, Guangdong, China. Tel: +8613528640058 woobin3301@gmail.com

Кейсы Waimica

Индивидуальные редукторы RV с циклоидальным механизмом Waimica: решение ядерных проблем передачи в медицинских роботах

2023-05-28 Waimica

I. Анализ проблем индустрии медицинских роботов

1. Недостаточная точность хирургических операций: традиционные трансмиссионные компоненты вызывают отклонения позиционирования, влияющие на точность малоинвазивных операций
2. Слабая жесткость конструкции: деформация при высокочастотных, высоконагруженных операциях угрожает безопасности хирургии
3. Накопление ошибок передачи: накопление ошибок при длительной работе снижает стабильность и повторяемость оборудования
4. Плохая адаптация к пространству: компактные медицинские устройства предъявляют строгие требования к размеру редуктора
5. Недостаточная устойчивость к высокой температуре: не соответствует требованиям стерилизации и специальным медицинским условиям
6. Ограниченная гибкость установки: стандартизированные компоненты не могут адаптироваться к разнообразным конструкциям устройств

II. Ядро требований медицинских роботов

  • Подмиллиметровая точность позиционирования для выполнения требований к точной хирургии (например, нейрохирургия)
  • Высокая жесткость конструкции для выдерживания высоконагруженных операций в ортопедических роботах
  • Низкие ошибки передачи на протяжении всего жизненного цикла для обеспечения долгосрочной надежности
  • Миниатюрные решения для компактных пространств, таких как эндоскопические роботы
  • Устойчивость к высокой температуре для поддержки стерилизации при 121 °C
  • Гибкие варианты установки для адаптации к сложным конструкциям устройств

III. Текущее состояние трансмиссионных систем медицинских роботов

С расширением применения медицинских роботов в точной хирургии и реабилитационном уходе, традиционные редукторы всё чаще демонстрируют ограничения производительности в нескольких аспектах, включая точность, жесткость и размер. Отрасль настоятельно нуждается в ядре компонентов, сочетающих высокую точность передачи, высокую нагрузочную способность и индивидуальную адаптацию, чтобы преодолеть бутылочные горлышки производительности устройств и соответствовать строгим клиническим требованиям.

IV. Постепенный анализ индивидуальных решений Waimica

1. Путь реализации высокой точности

Через оптимизацию 3D профиля зубьев и технологию нанометровой точности шлифования, ошибки зацепления зубьев контролируются в пределах ±15 угловых секунд. Для нейрохирургических роботов, индивидуальные редукторы с многоосным движением обеспечивают точность позиционирования конечного эффектора 0,08 мм, что на 60 % превосходит традиционные решения.

2. Схема усиления высокой жесткости

Используется высокопрочный низкоуглеродистый легированный сталь (твердость после закалки HRC58-62) и интегральная конструкция циклоидального колеса, оптимизация распределения напряжения через FEA анализ. Жесткость выходного вала на 35 % выше, чем у традиционных продуктов. При операциях шлифовки феморального кондилита в ортопедических роботах может выдерживать непрерывный крутящий момент 2000 Н·м без деформации при высокоскоростной резке.

3. Технология контроля низкой ошибки

Двухступенчатая конструкция редукции с технологией предварительного затяжки гибкого подшипника снижает люфт до менее 5 угловых минут, ошибка передачи за полный жизненный цикл <0,1 %. Применяется к роботам позиционирования лучевой терапии, после 100 000 последовательных операций повторяемость позиции остается ±0,05 мм.

4. Стратегия миниатюризации

Интегрированная конструкция фланца и применение легких материалов снижает диаметр самого маленького редуктора до 55 мм (50 Н·м крутящего момента на выходе), подходит для эндоскопических роботизированных рук диаметром 10 мм. Занимаемое пространство на 40 % меньше, чем у традиционных решений.

5. Оптимизация высокотемпературных характеристик

Высокотемпературная стабильная смазка (-40 °C…150 °C) и технология термического барьера обеспечивают непрерывную работу в течение 30 минут при 135 °C, полностью удовлетворяя требованиям медицинской высокотемпературной стерилизации (121 °C/20 минут).

6. Индивидуальные способы установки

Предоставляет 15 стандартных интерфейсов установки (фланцевый/осевой/полый осевой/двойная опора) и поддерживает индивидуальные специальные конструкции установки. Например, для роботов экзоскелетов реабилитации разработаны легкие фланцевые соединения, обеспечивающие нулевой зазор между редукторами и суставными компонентами, повышая эффективность установки на 50 %.

V. Ключевые параметры производительности и примеры применения

Категория параметровТехнические характеристикиТиповые сценарии применения
Передаточное число3:1~160:1 (доступны нестандартные передаточные числа)Робот для лапароскопической хирургии (передаточное число 40:1 для точного движения запястья)
Вращающий момент5Н·м~8000Н·мОртопедический хирургический робот (вращающий момент 5000Н·м, поддержка операций по шлифовке костей)
Габаритные размерыДиаметр 55мм~320мм, длина 70мм~280ммРобот для вмешательства в сосуды (модель диаметром 65мм, подходящая для узкого пространства внутри катетерной оболочки)
МатериалЦиклоидальное колесо: углеродистая сталь GCr15 (твердость HRC60±2)
Корпус с игольчатыми зубьями: ковкий чугун QT700-2
Среды с высокой стойкостью к коррозии (например, сценарии дезинфекции медицинским перекисью водорода)
Рабочая температура-30 °C…150 °C (кратковременный пик 180 °C)Оборудование для высокотемпературной стерилизации (циклы стерилизации высоким давлением при 121 °C)
Степень защитыIP68 (опциональная защита IP69K от высокого давления)Сценарии влажных операционных помещений и быстрой очистки после операции

VI. Основные преимущества индивидуальных услуг Waimica

Как профессиональный производитель редукторов RV с циклоидальным механизмом, мы предоставляем:
✅ Высокую стоимость-эффективность: снижение затрат на 20-30 % при аналогичной производительности
✅ Быструю доставку: 4-недельные сроки поставки стандартных индивидуальных решений, возможна срочная поставка в течение 72 часов
✅ Гарантию качества: сертифицировано по IATF16949, 21-шаговый процесс контроля качества
✅ Техническую поддержку: опытная инженерная команда обеспечивает полный цикл обслуживания от проектирования до настройки на месте
✅ Гибкое производство: поддержка мелкосерийного производства (минимальный заказ 50 единиц) и массового производства

Waimica всегда ориентирована на потребности клиентов, предлагая надежные и эффективные решения для передачи за счет постоянной технической инновации и оптимизации процессов. Свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы индивидуальные редукторы RV стали ключевым источником энергии для модернизации вашего оборудования.