シータ、x、yモーションコントロールシステムのケーブル配線。内側と外側のどちらがいいですか?


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3自由度のモーションコントロールプラットフォームを構築しています。1つの回転軸(シータ)と2つのデカルト(x、y)です。手首操作などのほとんどのアプリケーションでは、ステージのペイロードとして回転サーボを備えたXYステージがあります。この構成は、電源およびデータ配線のほとんどがプラットフォームの非線形可動部分に移行する必要がないため、うまく機能します。

私の反転したアプリケーションでは、スタックアップが逆になります。回転軸が最初に(取り付け平面から)、ステージが回転プラットフォームのペイロードとして接続されます。これで、ほとんどすべての配線(電源、コマンド、センサーなど)を非線形移動セクションにルーティングする必要があります。

私は2つの広いアプローチを見ることができます:

  1. 内側のトラックでは、ケーブルを回転の中心に通しています。

  2. 外側のトラックでは、ケーブルを回転プラットフォームの外径の外側に配線します。

数学的には、(1)ケーブル長は最小になりますが、ねじり荷重は最大になりますが、(2)ケーブル長は最大になりますが、ワイヤのねじり荷重は最小になります。

非線形アプリケーションでのケーブル配線(および関連するキャリア、戦略、製品)の経験が限られているため、私の質問は...

...実際にはどちらのアプローチが優れていますか?

ここではコストは本当に問題ではありません。信頼性、構造の容易さ、商用コンポーネントの入手可能性(技術の人気について何かを言っている)などにもっと興味があります。

たとえば、なぜ一方を他方よりも選ぶ理由の背後にある一般的な概念。

...もちろん、あなたが私のためにいくつかの部品番号を持っているなら、私は動揺しないでしょう<-私はここでそれを尋ねるはずがないと知っています


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興味深い質問ですが、この問題に何度も遭遇しました。イライラしますが、それは学習経験です:)後で私が自分の考えを良い答えにまとめられるかどうかを確認します。
Manishearth

ルートはケーブルのねじれに影響を与えるものではないと思います-ケーブルのたるみがケーブルに加えられるねじり力の大きさを決定します-オプションはおそらくどちらがより簡単に達成できるかについてのセットアップに依存します(利用可能なスペースとケーブルの数とそれが収まるかどうか)
ronalchn

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どちらの方法でも、「高屈曲性」操作用に特別に設計されたケーブルを購入することを確認してください。これははるかに長く続きます。
WildCrustacean

これは答えでも批判でもありませんが、X / Y /設定の図がある場合は、それを追加してください。あなたの質問の核心はケーブル配線に関するものですが、問題をよりよく視覚化することができれば、ソリューションにより多くのコンテキストが追加されます。θ
イアン

ありがとう。本当にやりたかった。モデルの作業をしています。できるだけ早くアップロードします。遅延の謝罪。
DrFriedParts

回答:


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私はこの構成で多くのシステムを見てきましたが、そのほとんどが外部トラックソリューションに使用されました。この理由の一部は、曲げ半径の制御です。外側のトラックでは、曲がりはすべての位置で明白であり、トラックを使い果たすときは明らかです。

複雑なケーブル配線が気になる場合は、回転ステージにさらに多くの電子機器を配置することができます。そのため、モーター、エンコーダー、その他のケーブルをすべてエネルギーチェーンまで走らせる代わりに、電源とデータラインだけを使用して、他のすべてのことを行います。リモートI / O。

これを極端にすると、私はこの技術が連続回転ロボットのスリップリングと共に使用された場所で働いてきました。2つのスカラアームとそれらのすべての制御電子機器が回転プラットフォームに取り付けられていました。データスリップリングはひどく騒々しいので、データ接続には通常よりも多くのECCが必要でしたが、すべて正常に機能しました。


スリップリングのもう1つの問題は、モーターコントローラーのコンデンサーが故障する原因となる可能性のある小さな抵抗変化を導入することです。
イアン
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