Kabelführung im Theta, x, y Motion Control System. Besser drinnen oder draußen?

Ich baue eine Bewegungssteuerungsplattform mit 3 DoF: 1 Rotationsachse (Theta) und 2 kartesischen (x, y). In den meisten Anwendungen, wie der Betätigung des Handgelenks, haben Sie eine XY-Stufe mit einem rotierenden Servo als Nutzlast der Stufe. Diese Konfiguration funktioniert gut, da nur ein geringer Teil der Strom- und Datenverkabelung zum nichtlinearen beweglichen Teil der Plattform übertragen werden muss.

Für meine invertierte Anwendung ist der Stapel umgekehrt. Die rotierende Achse kommt zuerst (von der Montageebene), wobei der Tisch als Nutzlast der rotierenden Plattform verbunden ist. Jetzt muss fast die gesamte Verkabelung (Stromversorgung, Befehl, Sensor usw.) zum nicht linear bewegten Abschnitt verlegt werden.

Ich kann zwei breite Ansätze sehen:

1. Die innere Spur, ich verlege die Verkabelung durch das Rotationszentrum.

2. Auf der Außenspur verlege ich die Verkabelung außerhalb des Außendurchmessers der rotierenden Plattform.

Mathematisch kann ich sehen, dass (1) zu einer minimalen Kabellänge, aber maximaler Torsionsbelastung führt, während (2) zu einer maximalen Kabellänge, aber einer minimalen Torsionsbelastung der Drähte führt.

Meine Frage ist, dass ich nur begrenzte Erfahrung mit Kabelführung (und den damit verbundenen Trägern, Strategien und Produkten) in nichtlinearen Anwendungen habe.

... welcher Ansatz ist in der Praxis besser?

Die Kosten sind hier nicht wirklich das Problem. Ich interessiere mich mehr für Zuverlässigkeit, einfache Konstruktion, Verfügbarkeit kommerzieller Komponenten (sagt etwas über die Popularität der Technik aus) usw.

zB die generischen Konzepte, warum Sie eines über das andere wählen.

... natürlich, wenn du ein paar Teilenummern für mich hast, wäre ich nicht verärgert <- ich weiß, dass ich das hier nicht fragen soll ;-)

Ich habe eine Reihe von Systemen in dieser Konfiguration gesehen und die meisten haben sich für eine externe Lösung entschieden. Ein Grund dafür ist unter anderem die Kontrolle des Biegeradius. Bei einer Außenbahn ist die Biegung an allen Positionen offensichtlich und es ist klar, wenn Sie keine Spur mehr haben .

Wenn Sie sich Gedanken über die Komplexität der Verkabelung machen, können Sie mehr Elektronik auf die gedrehte Bühne stellen. Anstatt also Motor, Encoder und andere Kabel entlang der Energiekette zu führen, müssen Sie nur Strom- und Datenleitungen verwenden, und alles andere erledigen per Remote-I / O.

Ich habe an einem Ort gearbeitet, an dem diese Technik mit Schleifringen für einen sich kontinuierlich drehenden Roboter verwendet wurde. Es hatte zwei Scara-Arme und die gesamte Steuerelektronik für sie auf einer drehbaren Plattform montiert. Die Datenschleifringe waren schrecklich laut, daher musste die Datenverbindung mehr ECC als normal haben, aber alles funktionierte gut.