Belt-Cable End
R2026bプーリ システムのコードの先端
Belt-Cable End block
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ライブラリ:
Simscape /
Multibody /
Belts and Cables
説明
Belt-Cable End ブロックは、プーリ システムの固定、駆動、または負荷に使用するコードの先端を表します。この先端は、プーリ固有のベルト-ケーブル ドメインと、すべてのマルチボディ コンポーネント汎用のフレーム ドメインの間のインターフェイスとして機能します。ベルト-ケーブル端子 (E) は、このブロックによってその先端が定義されているコードと、プーリ システム内におけるその相対配置を特定します。フレーム端子 (R) は、先端のローカル基準フレームと、より広範なマルチボディ モデルにおけるその配置を特定します。
コードは伸縮しません。その有効長は、スプールなどの形でコードの供給源が提供されている場合にのみ変化します。コードのもう一方の終端が別の先端となっている場合、コードの長さは固定されており、一方の先端からもう一方の先端へのプーリに沿った距離も固定されている必要があります。この距離は、シミュレーションの実行中に、プーリの配置およびジオメトリに基づく計算によって監視されます。2 つの測定値である長さと距離は、常に一致していなければなりません。
また、コードは常に張った状態です。コードは、一方の先端から最も近いプーリに向かう直線であり、この直線はプーリの円周に接し、かつその回転面に平行でなければなりません。先端の基準フレームはこの線上に配置され、その z 軸はこの線に沿ってプーリから離れる方向を向きます。プーリ システム外部のコンポーネントによって先端に課される拘束は、この配置を妨げることなく作用しなければなりません。
フレーム端子およびベルト-ケーブル端子は、異なる物理ドメインに属していることに注意してください。原則として、端子は同種の端子にのみ接続します。つまり、フレーム端子はフレーム端子に、ベルト-ケーブル端子はベルト-ケーブル端子に接続します。また、ベルト-ケーブル ドメインには、ベルト-ケーブル接続ラインの各ネットワークに Belt-Cable Properties ブロックが (複数ではなく) 1 つ含まれるという特別な要件もあります。プーリ コードに必要な属性はこのブロックを通じて指定されます。
例
4 個のプーリを使用する滑車装置
この例では、4 個のプーリを使用する滑車装置をモデル化します。ウインチにトルクが加えられると、ウインチがプーリ機構に作用し、荷重を持ち上げます。滑車装置のモデル化には、Simscape™ Multibody™ の Belts and Cables ライブラリのブロックが使用されています。
ケーブル駆動のスライド間テーブル
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。
ケーブル ロボット
この例では、ケーブル ロボットをモデル化します。このロボットは、ムーバーの 6 自由度を制御する 8 つの独立したベルト-ケーブル回路で構成されます。機構の中心軸に沿って、一定の高さからボールが落とされます。ムーバーは最初、ボールの真下で運動を開始します。ボールがムーバーに衝突すると弾性で跳ね返るように、ムーバーとボールの間の接触がモデル化されます。ムーバーの目標は、ボールがバウンドするたびに複雑になっていく操作を実行することです。ムーバーは運動によって作動し、必要なケーブル、プーリ、およびモーター スプールの運動学的特性がそこから計算されます。
プーリ機構による直角駆動
この例では、ウインチに加えられるトルクを受け、そのウインチに対して 90 度回転した位置にあるプーリに伝達するプーリ機構をモデル化します。この例では、Simscape Multibody の Belts and Cables ライブラリのブロックを使用して、単一の平面にすべては収まらないプーリ機構をモデル化します。
ケーブル駆動の宇宙空間マニピュレーター
この例では、ケーブル駆動の宇宙空間マニピュレーターをモデル化します。マニピュレーターは、回転ジョイントのシステム経由で接続された 2 つのリンクで構成されます。リンクはそれぞれ、マニピュレーターの動作を駆動するベルト-ケーブル回路で構成されます。また、剛性のさまざまな要件を備えるバネ-ダンパー システムも含まれます。この例で示す宇宙空間への適用では、マニピュレーターの目的は小型衛星を捕獲することです。マニピュレーターは折りたたまれた状態から始動し、伸張して目的の位置に到達するために必要な操作を実行します。プーリは運動によって作動し、必要なベルト-ケーブルの運動学的特性がそこから計算されます。
トロリーとホイストをもつタワー クレーン
この例では、トロリーとホイストをもつタワー クレーンをモデル化します。ホイストは荷重を上げ下げすることができ、トロリーはタワー方向とその逆方向に荷重を移動させます。荷重の持ち上げとトロリーの移動の制御に使用するプーリのモデル化には、Belts and Cables ライブラリのブロックが使用されています。
エレベーター
この例では、エレベーター システムを Simscape™ Multibody™ でモデル化します。このシステムは、エレベーターの動きとドアの機構を制御するベルト-ケーブル プーリ回路で構成されています。ケーブルは、ベルト-ケーブルの端とエレベーターの間に高剛性のバネを使用することにより、伸張性をもつように近似されます。モーター プーリは、階数の入力から計算される、必要なエレベーター運動学に基づいて作動します。エレベーターに人が乗り降りする効果は、General Variable Mass ブロックを使用してモデル化されます。
フォークリフト
この例では、油圧機構とプーリ機構を使用して持ち上げ動作を実行するフォークリフトをモデル化します。マストの傾斜も油圧シリンダーで制御されます。このフォークリフトはメイン マスト、トップ マスト、フォーク マストの 3 つのマストで構成されています。メイン マストは回転ジョイントによりシャーシに接続され、その傾斜は油圧ティルト シリンダーで制御されます。トップ マストはメイン マスト上をスライドし、その動きは油圧リフト シリンダーで制御されます。フォーク マストはトップ マスト上でスライドし、フォーク マストを駆動するベルト-ケーブル回路を介して吊り下げられています。この例で示すのは一般的な倉庫での用途であり、フォークリフトの目的は箱をつかみ、バンプの乗り越えて、箱をラックに置くことです。ボディ間の接触をモデル化するために、すべての接触位置で Spatial Contact Force ブロックが使用されます。地面と車輪の接触は infinite plane ブロックを使用してモデル化され、フォークと箱の接触は point ブロックを使用してモデル化されます。
端子
フレーム
ベルト-ケーブル
拡張機能
バージョン履歴
R2018a で導入
