派克汉尼汾公司给生活带来机器人外骨骼与数字制造

七年前开始当然后派克汉尼汾公司首席执行官,并Washkewicz,挑战他的团队的问题,“我们公司的未来是什么?”

这引发了一系列活动图新领域和机会,将确保公司的未来经济增长。行动最终导致该公司调查如何调整其核心竞争力在运动和控制技术来开发可穿戴机器人设备的假肢和矫形空间。

进一步探索的机会,派克汉尼汾公司与美国范德比尔特大学的研究人员致力于机器人技术适应帮助下肢瘫痪患者增加流动性和恢复行走能力。这导致了可穿戴外骨骼的发展,由一个撑戴在臀部和腿,和是由汽车、电池、和其他电子产品。

2012年,派克汉尼汾公司和范德比尔特达成协议,许可的技术和公司开始商业化后不久一个叫做Indego机器人外骨骼。瑞安·法里斯是一个coinventor博士在技术的发展作为他在范德比尔特博士工作的一部分,和派克汉尼汾公司给他的技术主管业务单元负责将Indego市场。

寻找一个灵活的材料和制造解决方案

在项目的早期,法里斯和他的团队在派克汉尼汾公司很快发现所花费的时间等待生产报价和最后部分通过公司的传统制造业供应商太长,以满足其积极发展最后期限。

法里斯知道在一个高度竞争的市场,产品开发的每一天能成功,时间是宝贵的。这种追求缩短设计周期和制造零件faster-led他为原型和最终用途Protolabs部分。

“我们主要使用Protolabs来测试新的想法,”法里斯解释道。“例如,我们考虑一个潜在的设计改进,我们希望能够创建零件和看到他们如何尽快执行。”

Indego是机器人外骨骼旨在帮助患者下肢瘫痪再走路了。在开发期间,派克汉尼汾公司使用Protolabs快速测试设计的改进。

一个特别设计的挑战需要急转弯部分有关的组件作为光导管的设备。这部分传输光从一个小领导在嵌入式电路板的外观,这样用户可以看到设备的当前状态。

“这个小指标尤为重要,因为这是用户半身不遂,中风病人,或者谁正在使用系统知道他们在什么状态,他们在什么模式,并与设备即将发生什么,”法里斯说。

最初的光管设计制造型透明的热塑性。几个测试周期后,很明显的材料太脆,容纳的日常使用,由于系统旨在flex与用户的运动。法里斯还解释了光管是一个组装的一部分,和组装的相对运动没有合作与僵化的类似塑料的组件)。

快速硅橡胶模具桥梁生产缺口

法里斯和他的团队评估材料用于光导管组件和决定生产的一部分液体硅橡胶(LSR)。能够塑造LSR部分自然flex与用户的运动和耐久性持续下去。但面临的挑战不仅仅是确定适当的材料。他们还需要一个有成本效益的成型选项,优化了产品开发的这个阶段由于设计还没有完成。

机器人外骨骼仍在原型阶段,FDA批准仍未获批,所以昂贵的传统投资工具并不理想。法里斯转向Protolabs LSR成型过程快速制造几个光管组件,这样他可以测试新设计和在必要时可以灵活地迭代。

他指出,加快成型工艺的关键是Protolabs的自动化,交互式引用系统。他和他的团队会经常上传部分引用了几小时,然后经过若干次迭代,直到在他们的目标成本。这使一个高度迭代设计过程,同时降低开发成本,因为它都可以通过软件和数字实现不需要制造最后的部分。