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cable info, flexion ou torsion ?


13 réponses à ce sujet

#1 thomas_42

thomas_42

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Posté 24 octobre 2012 - 05:41

Bonjour,

Je viens solliciter ici de l'aide.
Je travaille sur un projet, qui n'est pas vraiment de la robotique, mais l'un des problèmes à résoudre est sans doute un problème déjà rencontré dans cette discipline.

Il s'agit d'un cable DVI (cable qui relie habituellement un moniteur à son PC)qui va subir des mouvements répétitifs.
Peu importe qu'il soit DVI, c'est finalement un cable qui est rond et constitué d'une 20ene de fils indépendants.

Pour résumer, ce cable va devoir subir des mouvements répétitifs (tel le cable qui longe le bras d'un robot).
Au niveau de la conception, deux Solutions s'offrent à moi :
- le cable subit un mouvement de torsion, 80° dans un sens puis 80° dans l'autre. La partie sollicitée fait 80mm.
ou
- le cable subit un mouvement de flexion (on tord le cable), idem 80° dans un sens puis dans l'autre.


Comme un petit croquis vaut mieux qu'un long discours, j'ai fait des petits dessins pour illustrer les deux cas de fugure, en pièce jointe.

Ces mouvements vont être répétitifs, aussi il faudrait que je choisisse la solution qui fatiguera le moins possible ce cable.
Voilà, j'en fais appel à vos connaissances, et vous remercie par avance.

Cordialement.

Image(s) jointe(s)

  • cable-001.jpg


#2 Melmet

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Posté 24 octobre 2012 - 05:51

Bonsoir Thomas

Je travail souvent avec des robot Fanuc ou ABB, les prises robotique que l'ont fabrique utilise du cable special robotique (je te donnerait la référence plus tard).

Sinon, ont utilise aussi du câble pour chaines articuler de chez SAB, fait une recherche sur du S386C. C'est du câble blindé qui supporte très bien les mouvements.

#3 thomas_42

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Posté 24 octobre 2012 - 07:16

Merci Melmet,

Je viens de faire quelques recherches avec les termes S386C SAB, S386C cable, S386C DVI .. en vain.
Peux tu m'éclairer un peu quant à cette désignation S386C, que signifie-t-elle ?

merci.

#4 skyhack

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Posté 24 octobre 2012 - 08:52

tu peut faire ça aussi:

- Tu coupes le câble en enlevant juste la gaine la plus dure ( l'extérieur ) pour ne faire apparaître que les petits fils multibrin interne.
- Tu n'as plus qu'à isoler les câbles maintenant libre par une gaine maillée qui ferra à la fois office de protection, mais aussi de ressort.

Ainsi le câble peut bouger dans toutes les directions sans fléchir ni tordre la partie fixe ! c'est rapide et pas cher, que demande le peuple. ;)

skyhack.

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#5 Melmet

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Posté 24 octobre 2012 - 09:46

tu peut faire ça aussi:

- Tu coupes le câble en enlevant juste la gaine la plus dure ( l'extérieur ) pour ne faire apparaître que les petits fils multibrin interne.
- Tu n'as plus qu'à isoler les câbles maintenant libre par une gaine maillée qui ferra à la fois office de protection, mais aussi de ressort.

Ainsi le câble peut bouger dans toutes les directions sans fléchir ni tordre la partie fixe ! c'est rapide et pas cher, que demande le peuple. ;)

skyhack.


Bien répondu aussi, mais point de vue sécurité et ergonomie c'est pas top point de vue perso. mais cela marcherais bien!

Pour la définition des câbles, je peut juste te dire de fouiller sur le site de SAB. Il existe tellement de varieter de câbles en fonction des applications que j'y passerais ma vie pour t'expliquer

#6 thomas_42

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Posté 25 octobre 2012 - 08:29

Je vais aller voir sur le site de SAB.

L'idée de dégainer le cable est bonne et pratique pour assouplir ce dernier, mais dans le cadre de ce projet ce ne sera pas possible pour les raisons qu'a ennoncé Melmet (sécurité).

Ceci-dit, le dileme reste entier ...
Quel est le moins contraignant pour un cable "multi-brins", la torsion ou la flexion ???


ps, c'est ce site ?
http://www.sab-kabel.de/index.php?id=387

#7 skyhack

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Posté 25 octobre 2012 - 11:50

Pour un câble je dirait que c'est la flexion qui est plus importante, quand le câble est sollicité en torsion, les fils internes ne s'allongent que de quelque micromètre, tandis qu'en flexion là c'est beaucoup plus grand car une portion de câble sera en traction et l'autre en compression ! et ça c'est pas bon du tout pour un câble.

Par contre en quoi enlever la gaine nuirait à la sécurité, les petits fils ne sont pas dénudés, ils restent dans leur gaine, en rajoutant une gaine maillée je ne voit pas trop le problème.

skyhack.
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#8 thomas_42

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Posté 25 octobre 2012 - 01:35

skyhack,

Je partage ton avis quant aux efforts appliqués sur le cable :
- En flexion, les fils sont non seulement courbés, mais en plus comprimés sur une partie, et étirés sur l'autre.
- En torsion, les fils ne subissent pas ces contraintes, mais glisseront les uns sur les autres... C'est moins contraignant, mais faut pas qu'ils se mettent en contact...

Par contre, dans le cas de figure où il y a torsion, le cable sera quand même courbé à 90° en statique à chaque extrémité des 80mm.
Je ne sais pas si cela a un impact ???

Pour la gaine, le contexte veut qu'il faut que je fasse comme si cela s'inscrivait dans un projet industriel, donc bricolage interdit et respect des normes.

#9 Melmet

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Posté 25 octobre 2012 - 04:41

Les câbles en torsion, c'est pas bon du tout ! attention !

En flexion, c'est faisable si le câble est prévu pour.

Même sans gaine les brins de cuivre vont se couper a la longue!

Je vais te proposer une chose si tu as la place pour: pourquoi pas faire une boucle ?

Et tout dépend aussi de la vitesse de rotation et du nombres de contrainte par heure que ton cable va subir.

#10 thomas_42

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Posté 25 octobre 2012 - 05:50

Je suis toute ouïe !

Comment ça une boucle ?

le rythme de travail sera de 2 cycles (une cycle c'est 2x80°) par jour, si possible pour l'éternité :rolleyes:

#11 Leon

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Posté 02 novembre 2012 - 10:45

tu peut faire ça aussi:

- Tu coupes le câble en enlevant juste la gaine la plus dure ( l'extérieur ) pour ne faire apparaître que les petits fils multibrin interne.
- Tu n'as plus qu'à isoler les câbles maintenant libre par une gaine maillée qui ferra à la fois office de protection, mais aussi de ressort.

Ainsi le câble peut bouger dans toutes les directions sans fléchir ni tordre la partie fixe ! c'est rapide et pas cher, que demande le peuple. wink.gif

skyhack.

Je ne comprends pas l'intérêt d'enlever la gaine. Sans la gaine, le câble sera plus souple, oui, mais aussi beaucoup plus fragile, et surtout la déformation sera concentrée sur l'endroit où il n'y aura plus de gaine. Le rayon de courbure sera sans doute bien trop faible, et toujours au même endroit. Les conducteurs de ce câble casseront donc plus vite. Pour que le câble puisse durer longtemps, il faut au contraire répartir au maximum les déformations sur une grande longueur.
De plus, qu'entends-tu par "gaine maillée"? Si c'est les "gaines tressées", ce genre de gaine n'est pas appropriée, car elle n'a pas la rigidité nécessaire, et donc ne rapartira pas suffisamment les déformations. Ce genre de gaine sert surtout à regroupper les câbles, et à les protéger contre des "agressions mécaniques", genre contact répété avec des pièces mécaniques environnantes.
---------------------

@thomas:
Pour des câbles en mouvement, il faut plusieurs choses:
1) répartir au maximum les déformations. Regarde les mécanismes industriels : on utilise des goulottes, rails souples, qui répartissent la déformation uniformément sur une longueur de câble. Il faut avoir le rayon de courbure le plus grand possible. En "amateur-bidouille", tu peux très bien utiliser des ressorts longs dans lequel tu va inserrer ton câble. Ca donnera le même résultat! Le ressort va naturellement répartir la déformation sur toute sa longueur. Bien évidemment, il faut que les 2 extrémités du ressort soient fixées sur les 2 pièces mobiles l'une par rapport à l'autre. Ne pas hésiter à ralonger la "boucle dynamique" du câble, pour répartir au maximum les déformations.
exemple avec un tuyau (ce qui revient au même):
http://www.docmicro.com/pieces/DocMicro-Ressort-pour-Tuyau-13mm-BLEU-Reactif-aux-UV-1-metre_7702.html
WC_RessortNoir.jpg

Des exemples de dispositifs "pro" pour répartir les déformations:
http://www.conrad.fr/ce/fr/product/740540/
740082_AB_04_FB_EPS_1000.jpg


2) utiliser du câble "multibrins". Certains câbles avec des brins très fins (donc avec plus de brins pour la même section) sont spécialement dédié aux applications où ça bouge beaucoup (vibrations, mouvements).
Tu as aussi des câbles avec multibrins fins et gaines souple en teflon. Ca fait des câbles très souples, en plus qui résistent très bien à la chaleur. Ce genre de câble est (beaucoup) plus cher, mais c'est increuvable.
Je ne pense pas que tu puisse trouver ça pour du DVI malheureusement, à toi de fouiller.

Leon.


BOB4, mon drone hélicoptère autonome d'intérieur http://heli.bot.free.fr/
BOB3, mon robot autonome d'intérieur avec WiFi + Foxboard Linux http://ze.bot.free.fr/
BOB5, robot bipède simulé, puis tentative de réalisation (fail)


#12 Melmet

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Posté 02 novembre 2012 - 04:47

@thomas:
Pour des câbles en mouvement, il faut plusieurs choses:
1) répartir au maximum les déformations. Regarde les mécanismes industriels : on utilise des goulottes, rails souples, qui répartissent la déformation uniformément sur une longueur de câble. Il faut avoir le rayon de courbure le plus grand possible. En "amateur-bidouille", tu peux très bien utiliser des ressorts longs dans lequel tu va inserrer ton câble. Ca donnera le même résultat! Le ressort va naturellement répartir la déformation sur toute sa longueur. Bien évidemment, il faut que les 2 extrémités du ressort soient fixées sur les 2 pièces mobiles l'une par rapport à l'autre. Ne pas hésiter à ralonger la "boucle dynamique" du câble, pour répartir au maximum les déformations.
exemple avec un tuyau (ce qui revient au même):
http://www.docmicro.com/pieces/DocMicro-Ressort-pour-Tuyau-13mm-BLEU-Reactif-aux-UV-1-metre_7702.html
WC_RessortNoir.jpg


C'est ce que je voulais dire, un tuyau en spiral forme une espèce de boucle.
Prend un câble électrique ou une ficelle et fait une boucle de spiral et regarde comment il se comporte.
Quand au câble DVI, je penses que n'importe quel câble peut convenir pour cette application.

#13 Leon

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Posté 03 novembre 2012 - 06:26

C'est ce que je voulais dire, un tuyau en spiral forme une espèce de boucle.

Je n'ai pas compris. Qu'est-ce que tu veux dire par "tuyau en spirale"? Je n'ai jamais proposé de faire une spirale.

Leon.

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#14 Melmet

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Posté 03 novembre 2012 - 06:46

salut Léon,

voila ce que je veux dire:
Image IPB
Tu prend qu'une seule boucle et tu imagines que c'est un cable.
Ton cable peut bouger dans tous les sens tout en minimisant les efforts mécanique.

Moi j'utilise se genre de tuyau pour faire de la commande de prises robotique, j'ajoute un cable flexible autour et le tour est jouer.



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