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ケーブル駆動のスライド間テーブル

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この例では、ケーブル駆動機構を使用する XY 間位置決めテーブルをモデル化します。1 本のケーブルが 7 つの異なるプーリに巻き付けられ、2 つの入力プーリの回転角度をテーブルの x-y 位置に変換します。

テーブル位置とプーリの角度とのマッピングには、逆運動学を使用できます。このモデルでは、テーブルの運動を x-y 座標で指定し、その動きの生成に必要なプーリの回転を決定できます。その運動の生成に必要なトルクの計算には、逆動力学を使用できます。

モデル

Platform サブシステム

このサブシステムでは、自由度が 2 のプラットフォームをモデル化します。スライダーとテーブルは 2 つの直進ジョイントによって拘束されており、これによって、移動が 2 つの直交軸沿いに制限されます。このサブシステムには、7 個すべてのプーリの取り付け位置が定義されています。

Pulleys サブシステム

このサブシステムは、1 本のケーブルによって接続された 7 個のプーリをモデル化します。プーリの拘束とケーブルの接続によって、個々のプーリが図に示すような運動学的動作に確実に従うようになります。ケーブルの両端は、プラットフォームの上部のポイントに接続されています。

Motion サブシステム

このサブシステムは、テーブルの運動を指定するために使用できる入力を示します。上側の入力セットはテーブルの運動を x-y 座標で指定し、逆運動学的なシミュレーションにより、その運動の実現に必要なプーリ 2 および 6 の回転を決定できます。下側の入力セットは、プーリ 2 および 6 の角度を指定します。このデータは、逆運動学的なシミュレーションから記録されたものです。

Simscape ログからのシミュレーション結果

このプロットは、テーブルの XY 位置を示します。

以下のプロットは、目的とする運動をテーブルに生じさせるためにプーリ 2 とプーリ 6 で必要とされる、運動とトルクを示しています。

参考

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