平行ワイヤ機構の動きがわかりません

質問

図のようなモーター1とモーター2を用いた平行ワイヤ機構があって，青と赤の四角はロボットのアームです．左図でモーター1にトルクをかけると右図のようになるらしいのですが，どうも直感的に考えると，下側のアームが右に傾くのはいいとして(この傾きは微小とします)，上側のアームはもっと傾きそうな気がするんですが，鉛直を保ったままだそうです．どうしてですか？(平行ワイヤ機構の動きの説明もしていただけると助かります．モーターが回転するとワイヤがどうなるとか)

図の茶色線は地面(絶対系)です．

回答No.4

stomachman

赤いアームと地面との境界にある二つのプーリのうち、小さい方をP1
赤いアームと地面との境界にある二つのプーリのうち、大きい方をP2
赤いアームと青いアームとの境界にあるプーリをP3
とします。

　図では肝心なことがさっぱり説明できていないのだけれども、動作から推測しますと、
(A) P1はモータ1とワイヤで繋がっている。
(B) P1は赤いアームに固定されている。（赤いアームに対して回転しない。）
(C) P2は赤いアームにも地面にも固定されていなくて自由に回る。
(D) P2はモータ２とワイヤで繋がっている。
(E) P2とP3とは((D)とは別の)ワイヤで繋がっている。
(F) P3は青いアームに固定されている。（青いアームに対して回転しない。）
(G) P2とP3の直径は同じ。
(H) モータ2は動いていない。

という状況であろうかと思われます。

　モータ1が回転すると(A)によりP1が回転し、(B)によって赤いアームが回転する。しかしP2は、(C)(D)(H)によって、地面に対して回転しない。このため、(E)によってP3は赤いアームの回転とは逆方向に回転し、従って(F)によって青いアームが回転する。その回転角度は、(G)により赤いアームの回転角度と同じ。

　なお、もしモータ2を回せば、(D)によりP2が回転するが(C)により赤いアームは動かない。そして(E)によってP3が回転するので、(F)によって青いアームが回転する。
　だから、モータ1は赤いアームを動かすことで青いアームの根もとの位置を決め、モータ2は青いアームだけを動かして青いアームが向く方角を決める。この二つの自由度をそれぞれ独立に制御できるようになっています。回転が微小でなくたって、この機構は働きます。

お礼

モーター2は回っていないのですね．論理的な回答ありがとうございました．

回答No.3

TT414

>図がわかりにくいですが，わかる情報はすべて盛り込みました．逆に言えば，これだけしかわからない状況です．
とありますが
>追加質問です．赤いアームの下端にプーリがついていますが同軸でもう一個の青アームを担当するプーリも付いているように見えます．すると，赤アームの下端のプーリが回転すると青側のプーリも回転してしまうのではないでしょうか．
を読むとすべて盛り込まれているとは思えません、「青アームを担当するプーリ」につながっているワイヤはどこにつながっているのでしょうか？

補足

図のようにプーリの径は二種類在りますが大が青担当でこれら３つに一本のワイヤが，小が赤担当でこれら二つに一本のワイヤがあります．

自分でもわからないほど情報の少なさです．それを人様に質問するのが無理があるし失礼だとは承知していますが，わかります範囲で，或いは適当な仮定の下にでもご教示くだされば．

回答No.2

FT56F001

赤い腕の中のワイヤの長さは変らない。すなわち添付図のAB=A'B，CD=C'D
モータ2は回転しない。(モータ1だけが回転する)
ということから，AC//BDならA'C'//BDであること，
すなわち上の青い腕は地面に平行移動することが分かります。

回答No.1

delli7

図があまり見やすくないので推測ですが、、、、

モーター１は赤いアームを傾け、
したがってそこについている上側のプーリーの軸を図のように右に移動させますがプーリーの回転はさせません。
プーリーの回転はモーター２が受け持っているようです。
つまり、赤いアームとその平行ワイヤに注目すると、
赤いアームが右回転するのにそこについているプーリーは回転しないので、
アームを基準にみると相対的に左回転して見えるのです。
この為、青いアーム（上側のプーリーに固定されている）は赤いアームから見て
左回転し、地面から見れば回転しません。

補足

回答ありがとうげざいます．三時間での早い回答助かります．

追加質問です．赤いアームの下端にプーリがついていますが同軸でもう一個の青アームを担当するプーリも付いているように見えます．すると，赤アームの下端のプーリが回転すると青側のプーリも回転してしまうのではないでしょうか．

図がわかりにくいですが，わかる情報はすべて盛り込みました．逆に言えば，これだけしかわからない状況です．