Wie verlegt man Leitungen in einem Robotergelenk, ohne das sich die Kabel verzwirbeln?
Wie werden Kabel in einem Roboterarmgelenk mit einander verbunden, da sie sich ja verzwirbeln wenn der Roboarm sich mehr als 360 grad im Kreis dreht. Geht das nur über Schleifkontakte, oder gibt es eine bessere Lösung?
3 Antworten
Ein Roboter hat üblicherweise einen Anschlag. Innerhalb eines Manipulatorarms hat man sinnvoller- und üblicherweise keine Stecker; die befinden sich am Anfang und am Ende. Die Kabel sind nach Möglichkeit so geführt, dass sie nicht aneinander scheuern UND es sind Torrsionskabel.
Schleifkontakte kommen beim Roboter üblicherweise nicht zum Einsatz da hier zwar nur sehr kurze, aber immerhin auftretende Unterbrechungen eine Datenverbindung (ProfiNet etc.) nicht möglich machen würden... das sind fertige, manipulatorintere Kabelbäume, die vom Sockel zur 4. / 6. Achse gehen.
Gibt es keinen Endanschlag, dann geht das nur über Schleifkontakte. Ansonsten würden die Adern sofort abreißen, wenn die Drehung nur in eine Richtung geht.
Mit Endanschlag kann man aber auch die Adern durch die Gelenke hindurchziehen und eine Schlaufe als Zugentlastung lassen.
Induktion wäre sicherlich auch machbar.
Du steckst eine Spule in die andere (Trafo) zur Energieübertragung. Die Daten kann man aufmodulieren oder eine Drahtlosverbindung nutzen.
Man könnte sogar eien einfache optische Übetragung im Drehzentrum machen, wenn man sich auf PAM beschränkt.
Es kommt letztlich auch auf die Datenmengen an.
Ich denke des würde aber teuer werden, oder? Hab mir jetzt sowas bestellt, für meine Zwecke wahrscheinlich ausreichend
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EDIT:
Das mit der Spule hört sich aber doch günstig an
Für ein Bastelprojekt sidn Schleifringe natürlich eien einfache und bequeme Lösung. Die andere Variante ist im Hinblick aufs MAterial auch nicht so teuer, es braucht aber natürlich einiges an Wissen und Erfahrung im elektronischen Bereich.
Bei einem eigenen Bastelprojekt würde ich definitiv erstmal dne einfachen mechanischen Weg gehen.
Für die Trafo Idee bräuchte ich ja ungefähr die gleiche Zahl der Windungen der Spulen, da wenn ich z.b. einen Arduino anschließe die Pins auf ungefähr 3 v bleiben müssten. Und dann könnte man theoretisch die Daten Übertragung einbauen, indem man den Strom immer mal wieder kurz aussetzt und das dann misst und in bytes oder eigene Befehle umrechnet, oder? Und für die Stromversorgung der Platine könnte man hinter die immer wieder aussetzende Spannung einen Kondensator klemmen, dass es dauerhaft die gleiche Spannung hat
Alles was falsch ist bitte korrigieren:)
Ich bin nicht ganz sicher, ob das so klappt.
Du mußt natürlich grundlegend erstmal eine Wechselspannung erzeugen, dann die zwei Wicklungen, die sich ineinander Drehen (was gleichzeitig das Gelenk ist) und für die Daten einfach ausschalten ist schlecht, Du mußt ja mindestens 2 Zustände kodieren können, da wäre eine Modulation, z.B. der Frequenz eine Option. Ampitude würde ich nicht nehmen, weil es während der Rotation durch die Energieentnahme (Auch mit Pufferung) zu einer Amplitudenänderung kommen wird.
Okay, wenn Du natürlich die Versorgungsspannung gut pufferst, dann wäre auch ein Unterbrechen der Spannugn denkbar, Du müßtest dann über die Dauer verschiedene Zustände kodieren. Bedenke aber, daß sowohl das Abschalten der Spannung als auch das Anschalten zu einer heftigen Spannungsänderung führt und entsprechender Induktion führt.
Du wirst in jedem Fall einiges an Schaltplanbastelei im Umland haben, weswegen ich das als die deutlich ambitioniertere Version betrachten würde.
Dann bräucht ich aber ne möglichkeit, um strom zu übertragen und datenkabel auch