我們希望實現高級醫療所需的“圖像高精度”和“設備小型化”...。

所需的平滑和高精度設備操作。現有伺服係統無法抑制振動...

從事醫療器械策劃、生產和銷售的U公司，為了滿足高度發展的醫療需求，一直在進行新型X線診斷係統的研究和開發。

這種新一代的X線診斷係統，能夠在X線透視下進行外科處理和從頭部到下肢的全身攝影等，為了得到處理技術者所希望的定位和穩定鮮明的圖像，要求手臂和診療臺能夠流暢且高精度地動作。

但是，實現這些並不容易，一直睏擾著U公司的開發部門。該公司在各產品中通用了相同型號的伺服係統，但在新型號的試制機上進行了封裝和驗證，結果在生成三維測量數據時，未能充分抑制機械臂前端的振動。該公司技術開發部的J先生說:。

「由於伺服係統是10年來一直使用的型號，因此還沒有抑制手臂前端振動的功能。實際上，由於藥事法的關係，配備的部件一旦發生變更，就必須通過申請和批準流程。由於申請需要很長時間，考慮到開發周期和成本，最好直接使用已經獲得批準的部件。但是，為了滿足用戶提高處理效率的需求，只能果斷地選擇新的伺服係統。」

在有限的空間內安裝醫療設備...設備小型化的障礙是什麽?

此外，J先生也為設備小型化的問題所困擾。
必須在治療室的有限空間內使用多種醫療設備來執行先進的醫療程序。因此，為每個醫療設備節省空間至關重要。

另外，過去的X線診斷係統在整個裝置中都配備了6軸伺服馬達，但每個規格都同時配備了2家廠商的產品。盡管在此之前也沒有問題，但下一代機型考慮的是通過串列通信連接控制器和伺服係統，因此如果各廠商的通信規格不同，係統就會變得復雜。

「採用串列通信實現省佈線後，不僅可以削減成本，在減少故障和維護方面也有很大的好處。」(J先生)

相機振動降至1/10以下，圖像精度提高!抑制振動提高處理效率

在詳細解釋之後，J先生安排了一個原型伺服係統進行評估。驗證了手臂部分流暢動作和高精度圖像的關鍵——“新型減振控制”的性能。

「這是我第一次使用減振控制功能，結果出乎我的意料。以前的係統在移動時手臂前端的振動總會增大，而此次則將振幅控制到了1/10以下。無論做什麽動作，手臂前端的振動肉眼都看不出來。如果能夠抑制振動，圖像精度自然會提高。我確信會對提高處置效率做出很大贡獻。」(J先生)

支持超高速開放串列規格“EtherCAT”除小型化、省佈線化外還有望產生多種協同效應

另外，在放大器的驗證中，通過支持開放串列通信規格“EtherCAT”，確認了在其他公司的控制器上也能正常工作。

「控制器方面的開發可能需要一段時間，不過，正因為是傳輸速率為100Mbps的超高速現場匯流排係統，所以通過與此前相差懸殊的高速傳輸和高速處理，有望確保準確的同步性。另外，包括其他公司生產的伺服係統在內的多臺設備也可通過相同的EtherCAT通信進行連接。通過更換10年來的伺服放大器，體積比縮小了62%，而且馬達的全長也縮短了，因此整個裝置有望大幅節省空間。」(J先生)

新伺服係統的採用，除小型化外，還隱藏著減少佈線工時、削減開發成本、減少故障和失誤等各種可能性。這些都是解決公司開發問題的重要一步。

繼續支持增益調整和故障排除

經過充分驗證，U公司決定採用山洋電氣的新型AC伺服系統，因為該系統在開發新型X射線診斷系統方面非常有效。

隨後，在開發控制器的同時，公司組裝了原型控制器並進行了操作驗證。當時，山洋電氣派遣服務人員跟進最佳增益調整，此後繼續為U公司提供支援。

「由於您經常直接親臨現場，因此能夠進行為獲得最佳特性的增益調整，對於之後的細小不明點也能迅速得到回答，設計開發得以順利進行。除了伺服係統本身的高性能外，正因為有這樣的服務能力，才能成功開發出新一代機型。」(J先生)

儘管仍處於原型階段，但下一代 X 光診斷系統正在展示預期的性能。山洋電氣的伺服系統在該公司的新型 X 光診斷機中將設備尺寸縮小了 15%，並將影像精度提高了約 20%。

J 先生說：
「感謝山洋電氣的提議，我們找到了開發新型X射線診斷系統的方法。隨著醫療技術的進步和需求的多樣化，開發配備更先進技術的設備已成為當務之急。我相信這套伺服系統憑藉其卓越的功能和性能，將繼續成為強大的力量來源。

發布日期：2019-01-17 00:00