我正在建立一个具有3个自由度的运动控制平台:1个旋转轴(theta)和2个笛卡尔(x,y)。在大多数应用中,例如手腕驱动,您都有一个X-Y平台,其旋转伺服作为平台的有效负载。由于很少的电源和数据布线需要转移到平台的非线性移动部分,因此此配置效果很好。

对于我的反向应用程序,堆栈是反向的。旋转轴首先(从安装平面)进入,并连接平台作为旋转平台的有效载荷。现在,几乎所有的布线(电源,命令,传感器等)都必须布线到非线性移动部分。

我可以看到两种广泛的方法:


内侧轨道,使电缆穿过旋转中心。
外侧轨道,使电缆穿过旋转平台的外径。

从数学上讲,我看到(1)导致电缆长度最小,但是最大扭转载荷,而(2)导致电缆长度最大,但是电线上的扭转载荷最小。

电缆布线经验有限(以及相关的载体,策略和产品)在非线性应用中,我的问题是...

...哪种方法在实践中更好?

成本这里不是问题。我对可靠性,易构造性,商业组件的可用性(例如关于该技术的普及程度)等感兴趣,等等。

例如为什么您选择一个另一个的通用概念。

......当然,如果您有一些给我的零件号,我也不会难过<-我知道我不应该在这里问这个问题;-)

评论

有趣的问题,我无数次偶然发现了这个问题。令人沮丧,但这是一种学习体验:)我待会儿能不能把我的想法收集成一个好的答案。

我不认为该路线会影响电缆的扭转-而是电缆的松弛度将决定施加到电缆上的扭转力-该选项可能取决于您的设置,因为哪种设置更容易实现(可用空间与电缆数量以及是否适合)

无论哪种方式,请确保购买专门为“高弯曲”操作而设计的电缆,这将使使用寿命更长。

这既不是答案也不是批评,但是如果您有X / Y / $ \ theta $设置的任何图表,请添加它。即使您问题的核心是电缆,但能够更好地可视化问题将为解决方案添加更多背景信息。

谢谢。我真的很想我正在制作模型。我会尽快将其上传。抱歉造成延误。

#1 楼

我已经看到了许多采用这种配置的系统,并且大多数用于外部轨道解决方案。部分原因是弯曲半径的控制。在外部轨道上,弯曲在所有位置都很明显,而且在走出轨道时也很明显。

如果您对布线的复杂性感到不安,则可以将更多的电子设备放在旋转平台上,因此,不用让电动机,编码器和其他电缆全部沿着能量链运行,您只需拥有电源线和数据线,而其他所有事情都由远程I / O完成。

,我曾在将这种技术与滑环一起用于连续旋转机器人的地方工作。它有两个吓人臂,并且所有的控制电子装置都安装在旋转平台上。数据滑环非常嘈杂,因此数据连接必须具有比正常情况更多的ECC,但一切正常。

评论


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滑环的另一个问题是,它们会引起电阻的微小变化,从而导致电动机控制器中的电容器发生故障。
$ \ endgroup $
–伊恩
2012年12月22日,下午2:05