Instradamento dei cavi nel sistema di controllo del movimento theta, x, y. Meglio dentro o fuori?

Sto costruendo una piattaforma di controllo del movimento con 3 DoF: 1 asse di rotazione (theta) e 2 cartesiani (x, y). Nella maggior parte delle applicazioni, come l'attivazione del polso, si ha uno stadio XY con un servo rotante come carico utile dello stadio. Questa configurazione funziona bene poiché poco del cablaggio di alimentazione e dati deve passare alla porzione mobile non lineare della piattaforma.

Per la mia applicazione invertita, lo stackup è invertito. L'asse rotante viene prima (dal piano di montaggio) con lo stadio collegato come carico utile della piattaforma rotante. Ora quasi tutto il cablaggio (alimentazione, comando, sensore e altro) deve essere instradato alla sezione mobile non lineare.

Vedo due approcci generali:

1. La traccia interna, instrado il cablaggio attraverso il centro di rotazione.

2. Sul binario esterno, instrado i cavi intorno al diametro esterno della piattaforma rotante.

Matematicamente, posso vedere che (1) determina la lunghezza minima del cavo, ma il carico torsionale massimo, mentre (2) determina la lunghezza massima del cavo, ma il carico torsionale minimo sui fili.

Avendo un'esperienza limitata con il passaggio dei cavi (e i vettori, le strategie e i prodotti associati) in applicazioni non lineari, la mia domanda è ...

... quale approccio è meglio in pratica?

Il costo non è davvero il problema qui. Sono più interessato all'affidabilità, alla facilità di costruzione, alla disponibilità di componenti commerciali (dice qualcosa sulla popolarità della tecnica), ecc ...

ad es. i concetti generici alla base del perché si sceglie uno sopra l'altro.

... certo, se avessi dei numeri di parte per me non sarei arrabbiato <- So che non dovrei chiedermelo qui ;-)

Ho visto un numero di sistemi in questa configurazione e la maggior parte ha optato per una soluzione di traccia esterna. Parte del motivo di ciò è il controllo del raggio di curvatura. Con una traccia esterna, la curva è evidente in tutte le posizioni ed è chiara quando si esaurisce la traccia .

Se sei preoccupato per la complessità del cablaggio, potresti mettere più componenti elettronici sul palco ruotato, quindi invece di avere motori, encoder e altri cavi che corrono lungo la catena energetica, avresti solo linee di alimentazione e dati, con tutto il resto fatto tramite I / O remoto.

Portandolo all'estremo, ho lavorato in un luogo in cui questa tecnica veniva utilizzata con anelli di contatto per un robot a rotazione continua. Aveva due bracci di scara e tutti i componenti elettronici di controllo montati su una piattaforma girevole. Gli anelli di scorrimento dei dati erano orribilmente rumorosi, quindi la connessione dati doveva avere più ECC del normale, ma tutto ha funzionato bene.