Engineering
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설계 및 구현 맞춤형된 로봇 조작 여분 물질적인 초음파에 대 한
Chapters
Summary January 7th, 2019
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이 문서는 설계 및 여분 물질적인 초음파 검사에 대 한 맞춤형된 로봇 조작자의 구현 소개합니다. 시스템 3D 인쇄 및 안전 관리에 대 한 기계적인 클러치에 의해 가벼운 관절 5 자유도 있다.
Transcript
우리는 스포크 로봇 조작기 여분의 신체 초음파를 개발하여 임상 사용으로 전환하는 것을 목표로합니다. 초음파 진단을 위한 로봇 시스템의 사용은 잠재적으로 의학적 진단을 향상시킬 수 있습니다. 조작기는 리드 중량으로 구성되므로 인쇄 가능한 것들은 기계식 클러치가 특징인 플라스틱에서 멀리 떨어져 있습니다.
클러치는 전기 시스템과 정수 논리와 독립적입니다. 로봇 초음파 조작자는 반복적인 긴장 상해의 리스크를 감소시키기 위하여 Stenographers에 의해 이용될 수 있습니다. 이 시스템은 초음파 진단에도 사용할 수 있습니다.
조작기는 초음파 사전 조정을위한 완전한 유연성을 제공하여 작은 영역에서 쉽고 안전한 작동을 허용합니다. 잠재적으로 다른 의료 기기를 조작하는 데 사용할 수도 있습니다. 시작하려면 이 문서의 보충 자료에 제공된 STL 파일을 사용하고 모든 링크와 이펙터를 인쇄합니다.
자신의 3D 프린터 또는 3D 인쇄 서비스를 사용하여 ABS PLA 또는 나일론을 사용하여 인쇄할 수 있습니다. 또한 나일론을 사용하여 여기에 표시된 모든 필요한 추가 구성 요소를 인쇄하십시오. 필요에 따라 3D 프린팅에서 남은 지지 재료를 제거하고 인쇄된 모든 플라스틱 부품을 연마 도구로 연마합니다.
20개의 톱니 스퍼 기어를 4개의 소형 기어드 스테퍼 모터에 부착합니다. 그런 다음 스테퍼 모터를 링크 제로의 산 구멍에 놓고 나사로 장착합니다. 다음으로 2개의 37mm 외부 직경 베어링을 링크 0의 베어링 하우징에 넣습니다.
그런 다음 링크 1의 육각형 키에 120 개의 치아 유형 A 스퍼 기어를 고정하십시오. 이제 링크 1에 샤프트를 링크 제로의 샤프트 구멍에 삽입하고 4 개의 작은 구동 스퍼 기어와 대형 구동 스퍼 기어가 결합됩니다. 그런 다음 샤프트 칼라를 조립하여 샤프트를 고정하고 유지합니다.
다른 4개의 작은 기어드 스테퍼 모터에 20개의 톱니 스퍼 기어를 부착합니다. 그런 다음 스테퍼 모터를 링크 1의 장착 캐비티에 넣고 나사로 장착합니다. 다음으로 237mm 외부 직경 베어링에 2개의 120개의 치아 타입 B 스퍼 기어를 부착합니다.
120개의 치아 타입 B 스퍼 기어가 모터에 장착된 20개의 치아 스퍼 기어와 결합되는 동안 링크 1의 기어 캐비티에 배치합니다. 2개의 120개의 치아 타입 B 스퍼 기어의 쉬운 위치를 허용하기 위해 필요한 경우 모터를 나사로 풀고, 모터를 나사로 조이고 있습니다. 기어를 위치에 놓고, 링크를 정렬하고 2개를 연결하고, 베어링과 볼 스프링 배를 링크 2의 클러치 구멍에 삽입합니다.
두 개의 라운드 클러치 커버가 스프링을 정렬하고 스프링을 클러치 메커니즘에 밀어 넣고 사전 로딩을 위해 M6 볼트를 링크 1개와 2개의 보어에 삽입합니다. 마지막으로 어셈블리를 다른 쪽으로 회전시키고 이 쪽을 위해 4.3 단계를 반복합니다. 너트를 M6 볼트에 부착하여 어셈블리를 고정합니다.
20개의 톱니 스퍼 기어를 두 개의 더 작은 기어드 스테퍼 모터에 부착한 다음 스테퍼 모터를 링크 2의 장착 캐비티에 넣고 나사로 장착합니다. 다음으로 120개의 치아 타입-c 스퍼 기어의 베어링 하우징에 37mm 바깥 직경 베어링베어링을 놓습니다. 또한 32mm 바깥쪽 직경 베어링을 링크 3의 베어링 하우징에 넣습니다.
필요한 경우 추가 나사를 사용하여 링크 3의 육각형 키홀로 큰 스퍼 기어를 고정하십시오. 그런 다음 크고 큰 스퍼 기어가 관여하는 동안, 링크 2에 샤프트를 큰 스퍼 기어의 Boers에 삽입하고 3개를 연결합니다. 두 개의 작은 기어드 스테퍼 모터를 Link 3의 장착 캐비티에 넣고 나사로 장착합니다.
그런 다음 8mm 외부 직경 베어링을 링크 4의 베어링 하우징에 넣습니다. 20 개의 치아 긴 스퍼 기어를 두 개의 작은 스테퍼 모터에 장착하십시오. 구동 140 14베벨 기어를 링크 4의 압출에 배치합니다.
18개의 톱니 베벨 기어를 두 개의 소형 기어드 스테퍼 모터에 부착합니다. 그런 다음 스테퍼 모터를 링크 4의 장착 캐비티에 넣고 나사로 장착합니다. 마지막으로 M5 샤프트를 링크 3의 샤프트 구멍에 삽입하고 두 개의 링크가 정렬된 후 4개를 연결합니다.
링크 4개 매치에 내장된 맥주 구조를 20개의 치아 롱 스퍼 기어와 유지합니다. 마지막으로 엔드 이펙터를 큰 베벨 기어의 키웨이에 삽입한 다음 끝 이펙터 색상이 나사로 나사로 끝 이펙터를 수직으로 배치합니다. 여기에 조립된 로봇 조작기는 5개의 특수 모양의 링크와 미국 프로브의 이동, 유지 및 로컬 기울기위한 5 개의 리볼트 조인트가 있습니다.
프로브는 어떤 각도로 축으로 회전할 수 있습니다. 0도, 수평까지 110도 사이의 표면 각도를 따라 어떤 방향으로도 기울어져 있습니다. 그리고 직경 이 360밀리미터의 원 안에 배치됩니다.
제안된 로봇 미국 조작장치를 사용할 때 남은 글로벌 포지셔닝 메커니즘의 작은 움직임만으로 광범위한 프로브 위치에 도달해야 합니다. 여기서 시뮬레이션은 복부 팬텀 주위의 위치에 있는 로봇을 보여주며, 복부의 양면과 상단에 있는 다양한 위치에 도달할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 단계를 수행할 때는 주행 및 주행 기어가 작동 메커니즘을 제대로 작동하도록 제대로 작동해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
이 절차에 따라, 우리는 잠재적으로 보유에 대한 현명한 강도로 변환 할 수 있습니다 로봇 조작기 원래 의 설계를 조립 할 수 있습니다, 다른 복부, 수술 장치를 배치. 제안된 조작기를 사용하여, 연구원은 지금 로봇 초음파 기술의 잠재적인 임상 사용을 탐구하고 진단 결과를 향상시키기 위하여 다른 저작된 모드로 실험하는 경량 장치를 가지고 있습니다.
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